EYSKO JEYRIJtRITZflLan eta gizarte segurantza saila

LAN - ZLZENDARITZA / DIRECCION DE TRABAJO

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PREVENCION EN LA UTILIZACION DE MUELAS ABRASIVAS

GOBIERNO VASCO

Departamento de Trabajo y Seguridad Social

JORNADA TECNICA SOBRE

CONDICIONES DE TRABAJO Y SEGURIDAD

EN MUELAS ABRASIVAS

San Sebastián, 23 de Junio de 1988

DIRECCION DE TRABAJO

PR O G R A M A8,45: E n treg a d e d o cu m en ta c ió n .

9,00: PRESEN TA CIO N DE LA JORNADAGenaro Gómez E chevarría limo. Sr. Director de Trabajo

9,30: D e fin ic ió n , d e s ig n a c ió n y t ip o s d e m u ela s . P ro ceso d e fa b r ica c ió n , en sa y o s y e lecc ió n de la m u e la ad ecu a d a .Teodoro García A guirre Director de Productos Norton, S.A. de Pamplona

10,15: A n á lis is d e r ie sg o s y c o n s id e ra c io n es té cn ic a s sob re la a c c id e n ta b ilid a d en m u e la s a b ra siv a s .Javier Lorenz M uroGabinete de Seguridad e Higieneen el Trabajo de Guipúzcoa

10,45: P elícu la : “M u e la s A b ra siv a s.P ro ceso p r o d u c tiv o ”

11,05-11,35: DESCANSO

11,35: C o n ta m in a n tes f ís ic o s y q u ím ic o s en p ro ceso s d e e sm e r ila d o y rectifica d o .Javier M artínez Itu rra lde O lasagasti Gabinete de Seguridad e Higiene en el Trabajo de Guipúzcoa.

12,20: S eg u r id a d en m u e la s a b ra siv a s. F u erza s y p a res a ap licar. M a n ip u la c ió n , a lm a cen a je , en sa y o s , m o n ta je y u tiliz a c ió n . E q u ilib ra d o y d ia m a n ta d o .Javier Lorenz M uro Gabinete de Seguridad e Higiene en el Trabajo de Guipúzcoa

13,20: P elícu la : “S eg u r id a d en lau t il iz a c ió n de M u e la s A b r a s iv a s”.

13,40: COLOQUIO

14,30: CLAUSURAJosé Ignacio A rrieta H eras Excmo. Sr. Consejero de Trabajo y Seguridad Social del Gobierno Vasco

LUG AR Y FECHA DE CELEBRACIONSALON DE ACTOS DE LA CAJA DE GIPUZKOA C/ Andia, s/n San Sebastián

23 de Junio de 1988

IN FO R M A C IO N GENERALLa inscripción es g ratu ita . La en trega del Boletín adjunto será requisito necesario para recoger la documentación.

EN T ID A D COLABORADORANORTON, S.A.

EUSKO JAURLARITZA

Lan eta Gizarte Segurantza Saila

JARDUNALDITEKNIKOA

HARRI URRATZAILEEKIKO LAN ETA

SEGURTASUN BALOINTZAK

Donostia, 1988.ko E kainak 23.

LAN-ZUZENDARITZA

EG ITA R A TU A8,45: D o k u m en ta z io a em a tea

9,00: JARD UNA LDIAR EN AUR K EZPEN AJenaro Gómez E txebarríaLan Zuzendari Jau n Txit A rgiarenesku tik

9,30: H a rrien d e fin itz e , e z en d a tze e tam otak . E g in b id ea . S a ia k u n tz a k eta h a rr i eg o k ia a u k era tzea .Teodoro García AgirreIruineako NORTON Ekoizkinak, A.B.-koZuzendaria

10,15: H arri u r ra tza ile ek ik ois tr ip u ta su n a z k o a r r isk u -a n a lis ia eta te k n ik a o h a rp en a kJavier Lorenz M uro Gipuzkoako Laneko Segurtasun eta H igienerako K abinetea

10,45: P e lik u la : “H arri u rra tza ilea k .E k o izp en -b id ea ”

11,05-11,35: ATSED ENA LD IA

11,35: E sm er iltz e e ta zu ze n tze -b id ee ta k o f is ik a e ta k im ik a k u tsa tz a ile a kJavier M artínez Itu rra lde O lasagasti Gipuzkoako Laneko Segurtasun eta H igienerako K abinetea

12,20: H arri u r r a tz a ile e k ik o seg u r ta su n a . E za n tzek o in d a rr ia k e ta p areak . M a n eia tzea , b ilte g ir a tz e a , sa ia k u n tza k , m u n ta tze a , eta era b iltzea . O rek atzea e ta d ia m a n ta tzea .Javier Loreñz M uro Gipuzkoako Laneko S egurtasun e ta H igienerako Kabinetea.

13,20: P e lik u la : “H arri U rra tza ileener a b iltz ek o s e g u r ta su n a ”

13,40: ELK ARRIZKETA

f 14,30: A M A IER AJosé Ignacio A rrie ta H eras

) Lan e ta G izarte Seguran tza SailburuJaun Txit Gorena

J A R D U N A L D I A REN TO K IA ETA DATAGIPUZKOAKO KUTXAREN OSPAKIZUN-ARETOA A ndia K alea, z/g D onostian

1988.ko E k a in a k 23.

IN F O R M A Z IO O RO K O RRAIzen-em atea dohainik da. E ransten den orria beterik em atea beharrezkoa izango da dokum entazioa jaso ahal izateko.

ER A K U N D E LA G U N TZA ILEANORTON, S.A.

OSALAN

guntza Teknikoko Zentrua >mo de Asistencia Técnica . Camino de la Dinamita, s/n SI,Ü3 Barakaido-Bizkaia

EUSKO JAURLARITZA Lan eta Gizarte

Segurantza Saila

GOBIERNO VASCO Departamento de Trabajo y Seguridad Soc

OSALAN

Laguntza Teknikoko Zentrua Cenuo de Asistencia Técnica C/. Camino de ta Dinamita, s/n.

48903 Barakaldo-Bizkaia

PREVENCION EN LA UTILIZACION

DE MUELAS ABRASIVAS

VITO RIA -G A STEIZ. 1988 EUSK O JA U R LA R ITZA R EN ARG ITA LPEN -ZERBITZU NAGUSIA

SERV ICIO C EN TR A L DE PU BLICA CIONES DEL GO BIERN O VASCO

COLECCION INFORMES TECNICOS N.° 4

N.° 1. Prácticas de Seguridad en la Construcción (Tomos I y II)

N.° 2. Gas natural: Instalación y Prevención

N.° 3. El Alcohol en la Empresa: Problemas y soluciones

N.° 4. Prevención en la utilización de muelas abrasivas

1.* Edición: Junio 1988 Tirada: 3.000 ejemplares© Administración de la Comunidad Autónoma de Euskadi. Dirección de Trabajo.

Dto. de Trabajo y Seguridad Social.Edita: Servicio Central de Publicaciones del Gobierno Vasco.

Duque de Wellington, 2 - 01011 Vitoria-Gasteiz Fotocomposición: DIDOT, S.A. - Nervión, 3-5.° - 48001 BILBAO Impresión: BOAN, S.A. - Particular de Costa, 12-14 - 48010 BILBAO ISBN: 84-7542-491-0 D.L;: BI-1237-88

Este libro ha sido realizado, en lo que se refiere a Seguridad, por D. Javier Lorenz M uro, Ingeniero Técnico, asesor de Seguridad e Higiene por el Gabinete de Seguridad e Higiene en el Trabajo de Gipuzkoa.

La parte de Higiene Industrial ha sido realizada por D. Javier Martínez Iturralde Olasagasti, Ingeniero Industrial, Jefe de la Sección de Higiene Indus­trial del Gabinete de Seguridad e Higiene en el Trabajo de Gipuzkoa.

La coordinación ha sido realizada por D. Alvaro Abancens Izcue, Ingeniero Industrial, Director del citado Gabinete y D. José Asua Batarrita, Médico, Técnico en Salud Laboral de la Dirección de Trabajo.

Todos ellos del Departamento de Trabajo y Seguridad Social del GobiernoVasco.

Las fotografías que aparecen han sido realizadas en las siguientes empresas:

— Ayra Durex, S.A.— GELM A, S .A .L.— Norton, S.A.— Rodisa, S.A.— Saremar— Unesa

PRESENTACION

Dentro de la programación efectuada por la Dirección de Trabajo para el año en curso, se incluían acciones especiales respecto a las condiciones de Seguridad e Higiene en Muelas Abrasivas. Fruto de la actuación experimental y de los estudios posteriores del Gabinete, se ha elaborado este libro, cuyo título resume a la perfección el contenido del mismo.

En el tratamiento de abrasivos conviene remontarse a sus primeras mani­festaciones. El hombre prehistórico ya usaba la arena y la piedra arenisca para formar y perfilar los fdos de sus herramientas, con las que se procuraba el sustento.

Los abrasivos son tan antiguos como el hombre y, desde los tiempos más remotos, fueron empleados por él, primero en estado natural y, posteriormente, de forma artificial.

El abrasivo, después de miles de años, ha llegado al momento actual como un elemento imprescindible en el despliegue tecnológico. Su aplicación es ex­tendida a casi la totalidad de las industrias, llegando en ocasiones a ser im­prescindible su aplicación.

En los últimos años las velocidades periféricas de las muelas han ido aumentando de 23, 28 ó 33 m/s a otras superiores de 45, 63, 80, 100 y 125 m/s, equivalente en este último caso a 450 km/h. En muelas de interior se han sobrepasado ampliamente las 100.000 r.p.m .

La publicación de este libro «Prevención en la utilización de Muelas Abrasivas», queda justificada, de una parte, por el escaso tratamiento mono­gráfico que sobre dicho tema se ha publicado. Pese a la antigüedad del meca­nizado por abrasión, prácticamente no existe bibliografía sobre el tratamiento de seguridad en muelas abrasivas. Esta falta de información ha sido la causa de que, durante muchos años, el trabajo con abrasivos haya sido considerado como tema de poca importancia. Por otra parte, dentro del trabajo por abrasión, la muela es la parte fundamental y a ella hay que atribuirle un número deter­minado de accidentes, algunos de los cuales son de elevada gravedad. Los accidentes producidos en muelas abrasivas tienen lugar en las máquinas recti­ficadoras, esmeriladoras o pulidoras. Hay que tener presente que el estudio y análisis que nosotros hacemos, sólo se refiere a la propia muela, quedando fuera

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del mismo los accidentes y riesgos producidos por las máquinas anteriores, durante las intervenciones de movimientos de carros, mesas, transmisiones, parte eléctrica, e tc ... Estas últimas consideraciones serán abordadas en sucesivas publicaciones.

El objeto de este libro es servir de divulgación y conocimiento de los riesgos que implica el trabajo con los abrasivos. Merece especial atención el control estadístico que en él se indica, referido a los accidentes graves y leves, distribuidos por el tipo de gravedad, lesión, naturaleza, actividad, tipo de má­quina, así como sus causas y orígenes, referidos a cada uno de los Territorios Históricos y global de la C .A .P .V .

Del análisis de las estadísticas anteriores, se observa la necesidad de abordar aspectos de prevención en muelas abrasivas referidos al control de la velocidad, trato y montaje adecuado, forma y par de apriete, almacenaje y transporte, elección de la muela adecuada, equilibrado y diamantado, aspectos relacionados con su uso, aplicación y mantenimiento, así como todo lo relacionado con la patología de los contaminantes físicos y químicos como es el polvo, el ruido, las nieblas, aceites y taladrinas.

Este libro, debido a la exposición clara, técnica y práctica de los temas que trata, servirá de valiosa aportación para todos los que se mueven en el campo de la Seguridad e Higiene en el Trabajo, fabricantes de abrasivos, usua­rios de los mismos y, sobre todo, para los trabajadores que, en última instancia, son los que se encuentran en contacto más directo con el tema. Es de suponer que la aparición de este nuevo libro ha de reportar resultados altamente satis­factorios.

Desde aquí quiero agradecer la colaboración de todos aquellos que han hecho posible esta publicación y les animo a seguir trabajando, pensando que, con sus conocimientos pluridisciplinares, los riesgos en trabajos con abrasivos queden minimizados al máximo.

Fdo.: Genaro Gómez EtxebarríaDIRECTOR DE TRABAJO DEL GOBIERNO VASCO

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Indice

1. JUSTIFICACION DEL ESTUDIO: RIESGOS, ACCIDENTES Y ESTADISTICAS ............................................................................................ 111.1. Consideraciones técnicas ................................................................... 131.2. Metodología de la estadística ........................................................... 141.3. Análisis de la accidentabilidad ......................................................... 141.4. Interpretación de los resultados ........................................................ 151.5. Conclusiones ......................................................................................... 16

2. DEFINICION, DESIGNACION Y TIPOS DE MUELAS ................. 232.1. Designación de las especificaciones de una muela .................... 252.2. Otros datos de interés .......................................................................... 362.3. Tipos de muelas y perfiles ................................................................ 392.4. Proceso de fabricación de muelas y ensayos................................. 442.5. Factores que afectan a la selección de la muela ........................ 50

3. SEGURIDAD EN MUELAS ABRASIVAS. FUERZAS Y PARES APLICADOS DURANTE SU MONTAJE .............................................. 533.1. Análisis del problema .......................................................................... 563.2. Selección de la muela más apropiada ............................................ 583.3. Acoplamiento de m u e la ....................................................................... 583.4. Fuerza axial total a ejercer sobre la brida móvil ......................... 603.5. Par de apriete a ejercer sobre cada tomillo o tuerca .................. 643.6. Espesor y dimensiones de las bridas .............................................. 663.7. Verificación ............................................................................................ 693.8. Conclusiones ......................................................................................... 71

4. M ANIPULACION, ALMACENAJE, MONTAJE, VERIFICACIONY UTILIZACION DE MUELAS .............................................................. 854.1. Almacenaje ............................................................ 884.2. Verificación ............................................................................................ 894.3. Marcado de las muelas ....................................................................... 90

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4.4. Montaje de las muelas ........................................................................ 914.5. Reglas generales de utilización ........................................................ 934.6 . Placas a colocar en la máquina ........................................................ 944.7 . Muelas montadas sobre vástago ....................................................... 94

5. EQUILIBRADO. REAVIVADO Y CONFORMADO ........................ 1095.1. Origen del desequilibrio de las muelas .......................................... 1115.2. Desequilibrio admisible ....................................................................... 1125.3. Tipos de equilibrado ............................................................................ 1165.4. Sistemas de equilibrado ....................................................................... 1205.5. Necesidad del equilibrado .................................................................. 1245.6. Reavivado y conformado ................................................................... 1265.7. Variables del reavivado ....................................................................... 1275.8. Conclusiones ......................................................................................... 129

6. HIGIENE INDUSTRIAL: CONTAMINANTES QUIMICOS Y FI­SICOS EN MUELAS ABRASIVAS ....................................................... 1376.1. Abrasivos, riesgos, patología, inhalación de partículas, toxi-

cología y medidas de control y protección..................................... 1406.2. Fluidos de corte, riesgos y prevención............................................. 152

. 6.3. Ruido, ámbito de aplicación, evaluación, determinación de si­tuaciones de riesgo, límites de exposición admisible e impli­caciones para la em presa...................................................................... 156

7. NORMAS Y DISPOSICIONES LEGALES DE USO Y APLICA­CION EN MUELAS ABRASIVAS ......................................................... 161

8. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................ 165

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1. JUSTIFICACION DEL ESTUDIO: RIESGOS,

ACCIDENTES Y ESTADISTICAS

1. JUSTIFICACION DEL ESTUDIO: RIESGOS, ACCIDENTES Y ESTADISTICAS

La prevención de accidentes laborales y enfermedades profesionales, no ha llegado ni se espera que llegue alguna vez a un grado de perfección tal, que destierre para siempre de las prácticas industriales, toda posibilidad de contin­gencias desgraciadas para la salud de los trabajadores a ellas dedicados. Por ello, se necesita de la observación constante tanto a priori como a posteriori, de todo aquello que ocurre en este aspecto, en todo el campo industrial, a la vez que se investiga y se estudian las causas y formas de los accidentes ocurridos, para que con ello, poder formular las correspondientes estadísticas, conjunto de números y datos, que nos servirán de base, para ajustar ciertos desequilibrios y situaciones, a la vez que nos indique la forma de poder corregir y mejorar, ciertas situaciones de conducta y lo que es más importante, las disposiciones existentes en materia de Seguridad e Higiene en el Trabajo.

El tema de seguridad en muelas abrasivas queda justificado tanto por la gravedad de los accidentes como por la freucencia de los mismos. Además, el número de máquinas que llevan incorporada la muela como herramienta de trabajo, representa el 19% del total de las máquinas-herramientas existentes en la C .A .P .V ., lo cual viene a representar aproximadamente la quinta parte de todas las máquinas-herramientas del parque de maquinaria de la C .A .P .V .

1.1. Consideraciones técnicas

Sabido es, que el mejor método para conocer la evolución de la acciden- tabilidad de una forma clara y de fácil comprensión, donde nos permita obtener conclusiones orientativas sobre aquellos puntos en las que se pueda incidir provisionalmente, a la vez que estudian las soluciones eficaces, es el uso y aplicación de la estadística.

Como punto de partida, lo primero que tenemos presente es que las es­tadísticas sean fiables. Este es un aspecto difícil y de vital importancia, dentro del análisis de los accidentes laborales, ya que pueden existir ciertas desviaciones en la correcta identificación de los riesgos. Por otro lado, la falta de notificación

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de todos los accidentes ocurridos, puede desviar la realidad de los mismos, de aquí la necesidad de tomar inicialmente las estadísticas con las reservas propias de cada caso, aunque siempre se podrán obtener datos positivos orientadores, como es el caso que nos ocupa, la accidentabilidad en muelas abrasivas.

1.2. Metodología de la estadística

Los cuadros estadísticos que en este capítulo quedan reflejados de cada uno de los Territorios Históricos y en la Comunidad Autónoma del País Vasco están obtenidos a partir del parte de accidente con baja. En dicho parte, queda reflejada la actividad de la Empresa, tamaño de la misma por número de tra­bajadores, parte del cuerpo dañada, forma del accidente y tipo de máquina generadora del accidente.

Además, todos los accidentes considerados como graves, han sido anali­zados sacando las conclusiones, causas y origen de los posibles fallos o defi­ciencias.

En los cuadros estadísticos figuran los accidentes referidos a los años 1986 y 1987, por ser estas fechas las consideradas como punto de partida, desde que el 1 de enero de 1986 fueron transferidas a la Comunidad Autónoma del País Vasco, las competencias en materia de Seguridad e Higiene en el Trabajo, incluyendo los partes de accidente y elaboración de las estadísticas de accidentes laborales.

En este estudio se incide más en los accidentes graves, por ser éstos los de mayores repercusiones humanas, sociales y económicas. Sin embargo, tam ­bién se hace referencia a todos los accidentes leves con baja en muelas abrasivas.

Existe otro cierto número de accidentes sin baja, pero debido a su difícil cuantificación, en este apartado no son notificados, aunque si se tienen presente en las conclusiones y posibles medidas a tomar.

1.3. Análisis de la accidentalidad

Los accidentes producidos en muelas abrasivas tienen lugar en máquinas rectificadoras, esmeriladoras o pulidoras. Estas máquinas-herramientas de aca­bado final o desbaste bruto de piezas, llevan como herramienta la muela abrasiva.

Hay que tener presente que dentro del estudio y análisis que nosotros hacemos, sólo es referido a la propia muela, quedando fuera del mismo, los accidentes y riesgos producidos por las máquinas anteriores en situaciones como, movimiento de carros, mesas, transmisiones, electricidad, etc.

En las estadísticas que se recogen en este apartado, figuran los accidentes leves y graves, ya que son en su inmensa mayoría, los que se producen en muelas abrasivas. Disponemos de algún caso concreto en años anteriores, sobre accidentes mortales, pero dado que no es lo más frecuente y siendo en años anteriores a 1986, quedan fuera de nuestro alcance estadístico.

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La tendencia a sufrir accidentes mortales en estos últimos años por muelas abrasivas, es por fortuna nula. Sin embargo, consideramos que hay situaciones, donde el operario se encuentra frente a una muela, y que revisten una especial peligrosidad, pudiendo en cualquier momento surgir un accidente mortal.

Las estadísticas que aquí se transcriben, profundizan en los accidentes catalogados como graves o menos graves, ocurridos en la Comunidad Autónoma Vasca y en cada uno de los Territorios Históricos de Alava, Guipúzcoa y Vizcaya, durante el período de tiempo 1986-1987.

En dichas estadísticas, podemos ver la relación de accidentes graves, en función del tamaño de empresa, número de trabajadores y personas expuestas en los mismos.

Otro de los aspectos importantes a destacar es la correspondencia que existe entre accidentes y el tipo de actividad de la empresa.

Desde el punto de vista de prevención, adquiere gran importancia el conocer en qué máquinas se han producido dichos accidentes, así como el lugar de la lesión del cuerpo, la forma, sus causas y origen.

En otro de los cuadros, se esudia la relación entre dichos accidentes, máquinas, causa y origen y su relación con los posibles fallos, por incumpli­miento de algún artículo del RD 1495/1986 del Reglamento de Seguridad en Máquinas. Esto nos ayuda para ver en qué artículos hay que incidir más en la prevención.

En otra estadística se puede ver la relación existente entre accidentes graves y leves en muelas y los accidentes totales, tanto en cada Territorio Histórico, como en toda la C .A .P .V . referido al año 1987 y en función de la población laboral activa.

Finalmente, se indican los accidentes graves y leves en muelas y su relación con las máquinas que llevan como herramienta la muela, es decir, todas las rectificadoras, esmeriladoras y pulidoras, incluidas las esmeriladoras manuales.

En las estadísticas, se expresan porcentajes en tanto por ciento, para poder cruzar diversos valores y realizar algunas comparaciones.

1.4. Interpretación de los resultados

Hay que señalar que la totalidad de los accidentes graves han sido inspec­cionados y analizados. Respecto a los accidentes leves el 25% de los mismos, han sido analizados in situ, lo cual nos ayuda a una interpretación más fiable de los mismos, así como a tomar una postura más real y eficaz sobre sus causas y orígenes. Se puede observar que el 90% de los accidentes graves en muelas abrasivas, son producidos en esmeriladoras fijas y portátiles, como consecuen­cia, de una mayor intervención del operario en los trabajos de esmerilado y rebabado. En dichas máquinas, se puede decir que el trabajo del operario es manual, trabajos de pulso con la pieza o bien sujetando la esmeriladora, cuando ésta es manual. Estas máquinas no están bien protegidas y su estado actual desde el punto de vista de seguridad, es deficiente.

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En la C .A .P . V. existen unas 5.343 máquinas de este tipo (censo del parque de maquinaria de la C .A .P .V . al 31-XI1-82), teniendo un 90% de ellas una antigüedad entre 5 y 25 años.

Por otra parte, un 10% de los accidentes graves de muelas son imputables a máquinas rectificadoras. Esto nos indica, que estas máquinas, están mejor protegidas, siendo la intervención del operario en las mismas menor y en algunos casos insignificante. El parque de maquinaria de rectificadoras de la G .A .P.V . es de 6.455, oscilando su antigüedad entre 0 y 20 años, siendo un 43% de las mismas de menos de 10 años, lo que manifiesta, que con el avance tecnológico, las máquinas vienen mejor diseñadas desde el punto de vista de seguridad.

Otro dato de interés es que el 42% de los accidentes graves, son producidos por proyección de fragmentos, tanto de partículas y chispas, como por trozos de muelas, lo cual nos indica que los mismos son debidos a la falta de protección del punto de operación y a la no utilización de prendas de protección personal.

En cuanto a la parte del cuerpo afectada, destaca el 28% de los accidentes son en el tronco y un 19% en ojos y manos, respectivamente.

Respecto a las causas y orígenes, el 34% de los accidentes graves, son debidos al mal trato de la muela, presión indebida, acuñamiento y falta de regulación del porta-piezas.

Sin embargo, consideramos que con una protección adecuada del punto de operación, el 38% de los accidentes graves no se habrían producido.

Los fallos por exceso de velocidad, que representan el 23% de los accidentes graves, demuestran los fallos, tanto técnicos como humanos.

Y finalmente, la correspondencia entre accidentes graves en muelas y su incidencia en el Reglamento de Seguridad en Máquinas, señala los artículos más infringidos:

— Artículo 21. Sujeción de ciertas partes de la máquina.— Artículo 22. Roturas o proyección de fragmentos de elementos rota­

torios.— Artículo 31. Elementos de trabajo y piezas móviles.— Artículo 44. Mantenimiento, ajuste, regulación, engrase, alimentación

u otras operaciones a efectuar en las máquinas.— Artículo 45. Protección de los puntos de operación.

1.5. Conclusiones

Del análisis de las estadísticas anteriores se observa la necesidad de abordar los siguientes temas de prevención en muelas abrasivas:

— Control de la velocidad.— Trato y montaje adecuado.— Forma y par de apriete a aplicar en las muelas durante su montaje.— Almacenaje y transporte.— Elección de la muela adecuada, en función de la velocidad, máquina,

material a trabajar, etc.

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— Equilibrado y diamantado.— Otros aspectos relacionados con su uso y aplicación y mantenimiento. Como complemento a lo anterior, también se ve la necesidad de abordar

aspectos de la Higiene Industrial y de los contaminantes físicos y químicos, que están directamente relacionados con la seguridad de la muela como son:

— Polvo.— Nieblas y aceites.— Ruido producido por el trabajo de la muela.Conocidos los accidentes y analizados los orígenes y sus causas, se pueden

cuantificar unos objetivos, sabiendo el riesgo, sus consecuencias y las proba­bilidades, según el siguiente esquema:

Lo anterior nos sirve para saber si un sistema técnicamente es aceptable ono.

Así deducimos:a) El accidente de muela con consecuencias catastróficas (muertes, heridas

graves) debe ser extremadamente improbable.b) Todo accidente de muela con consecuencias críticas (accidentes menos

graves) debe ser extremadamente raro o improbable.c) Unos dispositivos de protección deben ser previstos, cada vez que una

situación crítica exija una corrección inmediata.d) Todo error humano (cambio de velocidades de muelas, uso de velo­

cidades inadecuadas, etc.) con consecuencias críticas debe ser impro­bable o extremadamente, improbable.

e) Todo accidente de muelas cuando las consecuencias son significativas (cuando existen daños, accidentes leves) no debe ser ni frecuente ni poco frecuente.

f) Cuando las consecuencias son pequeñas (no hay accidentes ni interrup­ción del trabajo) no tienen especial relevancia en cuanto al grado de probabilidad.

g) La probabilidad de 10 y por hora trabajada es el techo que se corresponde al riesgo catastrófico, siendo el riesgo frecuente, el más pequeño, cuan­do la probabilidad es superior al 10~3 por hora.

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El área rayada indica los límites de las probabilidades, teniendo presente que dichos parámetros pueden ser variados, en función de los factores propios al sistema estudiado, utilidad social, grado de aceptación de las partes implicadas y nivel de seguridad exigido, tanto por la Administración como por la Sociedad.

ACCIDENTES GRA VES EN M UELAS ABRA SIVA S, SEGUN TAM A ÑO DE LA EM PRESA, TRA BA JA D O RES EXPUESTOS POR TERRITORIO S HISTORICOS Y

G LO BA L DE TODA LA C .A .P .V .

TERRITO RIO HISTORICO DE ARABA

Tamaño de Empresa N.” Empresas N.° Trabajado­ Trabajadores Accidentes Gravespor n." de trabajadores res expuestos Año 1986 Año 1987

1 - 10 1 6 6 1 —

1 1 - 5 0 — — — — —

51 - 500 1 322 9 1 —

Más de 500 — — — — —

TOTAL 2 328 15 2 —

TER R ITO R IO HISTO RICO DE BIZKAIA

Tamaño de Empresa por n.‘ de trabajadores N." Empresas N.” Trabajado­

resTrabajadores

expuestos

Accidentes Graves

Año 1986 Año 1987

1 - 10 3 15 9 —3

1 1 - 5 0 4 106 65 2 2

51 - 500 3 401 38 2 1

Más de 500 — — — — —

TOTAL 10 522 112 4 6

TER R ITO R IO HISTORICO DE GIPUZKOA

Tamaño de Empresa N." Empresas N.” Trabajado­ Trabajadores Accidentes Gravespor n." de trabajadores res expuestos Año 1986 Año 1987

I - 10 1 6 2 — 1

1 1 - 5 0 2 48 14 —2

51 - 500 3 812 42 2 1

Más de 500 3 2.536 55 2 1

TOTAL 9 3.402 113 4 5

18

COMUNIDAD AUTONOMA DEL PAIS VASCO

Tamaño de Empresa por n.° de trabajadores N.° Empresas N.° Trabajado­

resTrabajadores

expuestos

Accidentes Graves

Año 1986 Año 1987

1 - 10 5 27 17 1 4

1 1 - 5 0 6 154 79 24

51 - 500 7 1.535 89 5 2

Más de 500 3 2.536 55 2 1

TOTAL 21 4.252 240 10 11

ACCID EN TES GRA VES EN M U ELAS A BRA SIVA S DISTRIBU IDOS PO R ACTIVID AD, D U R A N TE LOS AÑOS 1986 Y 1987 EN TODA LA C .A .P .V .

Tipo de actividadAccidentes graves Porcentaje respecto

al total de este cuadro %

TotalAño 1986 Año 1987

M ecanización de piezas ........................ 2 2 19 4

Construcción de m a q u in a ria ................. 2 1 14 3

Fundición .................................................... 2 — 10 2

C alderería y m ontajes ............................ 2 3 23 5

Aparatos de m edición ............................ — 1 5 1

C aucho y material p lá s t ic o ................... 1 5 1

Construcción, piedra y m á rm o l ........... 1 1 10 2

Recam bios y accesorios ........................ 1 2 14 3

T O TA L ........................................................ 10 11 100 21

ACCID EN TES GRAVES EN M UELAS A B RA SIV A S, DISTRIBU IDOS POR M AQUINAS D U RANTE LOS AÑOS 1986 Y 1987 EN TODA LA C .A .P .V .

MáquinaAccidentes graves Porcentaje respecto

al total de este cuadro %Año 1986 Año 1987

Esm eril fijo de bancada ........................ 3 3 6 28

Esmeril portátil ......................................... 7 6 13 62

Rectificadora sin c e n t r o s ........................ — 1 1 5

Rectificadora de engranajes ................. — 1 1 5

TOTA L ........................................................ 10 11 21 100

19

A CCID EN TES GRA VES EN M UELAS ABRASIVAS SEGUN LA LESION Y LA FORM A D U RANTE LOS AÑOS 1986 Y 1987 EN TODA LA C .A .P .V .

Lesión NúmeroPorcentaje respecto

al total de este cuadro %

C abeza ....................................................................... 1 5Ojos ........................................................................... 4 19M a n o s ......................................................................... 4 19Brazos ....................................................................... 3 14M iem bros inferiores ............................................. 2 10Pie ............................................................................... 1 5Tronco ....................................................................... 6 28

TOTA L .................................................................... 21 100

Forma NúmeroPorcentaje respecto

al total de este cuadro %

Proyección de fragm entos .................................. 9 42C ortes (m uela o pieza) ......................................... 6 28Atrapam ientos por objetos ................................ 2 10Choque contra objetos m óviles ........................ 2 10Sobreesfuerzos ........................................................ 1 5Q uem aduras ............................................................ 1 5

TOTA L .................................................................... 21 100

ACCID EN TES GRAVES EN M UELAS A B RA SIV A S, SEGUN LA CAUSA Y ORIGEN DURANTE LOS AÑOS 1986 Y 1987 EN TODA LA C .A .P .V .

Causas y origen N.° AccidentesPorcentaje respecto

al total de este cuadro %

— C ontacto con muela.(Regulación, verificación, colocación y retirada de pieza, durante el rebabado m anual, e tc .) . . . . 3 14

— R otura de muela.(Exceso de velocidad, m étodo inadecuado, fallo del program a CN C) ...................................................... 5 23

— Presión indebida de pieza-m uela.(M al uso y trato de la m uela, acuñam iento, no regulación del porta-piezas, e t c ) .............................. 7 34

— Falta de protecciones personalaes.(G afas, m andil, e tc .) ............................................... 4 19

— Falta de protección punto de operación ............... 2 10

TO TA L ................................................................................... 21 100

20

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21

RELA CION ENTRE ACCID EN TES EN M UELAS ABRASIVAS Y M AQUINAS R ECTIFICADO RAS Y ESM ER ILA D O R A S, POR TERRITORIO HISTO RICO Y GLOBAL

EN TODA LA C .A .P .V . DURANTE EL AÑO 1987

Territorio Histórico deN.° Accidentes

TotalN.° Accidentes

en máquinas Rectificadoras

y Esmeriladoras

Porcentaje del n.° de accidentes de muelas

respecto al de máquinasLeves Graves

ARABA 38 — 38 87 44

BIZKAIA 413 6 419 464 90

GIPUZKOA 184 5 189 208 91

GLO BA L CO M U N I­D A D A U T O N O M A

DEL PAIS VASCO635 11 646 759 85

ACCIDENTES EN M UELAS ABRA SIVA S EN CADA UNO DE LOS TERRITORIO S HISTORICOS Y GLOBA L EN TODA LA C .A .P .V . DURANTE EL AÑO 1987

Territorio Histórico deN.° Accidentes *

TotalPorcentaje respecto

al total de accidentes %

Media de la población activa

ocupada 1987Leves Graves

ARABA 38 — 38 0,7 93.350

BIZKAIA 413 6 419 2 363.250

GIPUZKOA 184 5 189 1,5 244.750

GLOBAL CO M U N I­D A D A U T O N O M A

DEL PAIS VASCO635 11 646 1,7 701.350

» Accidentes que han causado baja en el centro de trabajo.

22

DEFINICION, DESIGNACION Y TIPOS DE MUELAS

2. D E FIN IC IO N , D ESIG N A C IO N Y T IPO S DE M U ELA S

Las muelas abrasivas son herramientas de corte con múltiples aristas (los granos abrasivos) unidos entre sí, por un producto sólido (el aglomerante) formando un cuerpo.

Los dos componentes esenciales de las muelas abrasivas son: el abrasivo y el aglomerante.

El grano abrasivo al ponerse en contacto durante el giro de la muela con el material a rectificar, arranca una diminuta viruta, igual que si fuera un diente de una fresa.

El aglutinante sirve para unir los granos abrasivos a fin de conseguir la cimentación y cohesión de los mismos, en orden a la forma y dimensiones de la muela abrasiva.

2.1. Designación de las especificaciones de una muela

La designación de las especificaciones de una muela abrasiva implica cinco símbolos y por el siguiente orden:

1. Naturaleza del abrasivo.2. Grosor o tamaño del grano.3. Grado o dureza.4. Estructura.5. Naturaleza del aglomerante.

1) Tipo de abrasivo. 1.a posición (sólo los más usuales)

ALUNDUM REGULAR (A)Por su forma compacta y resistente, es ideal para trabajos que necesitan

medianas y fuertes presiones en todos los aceros, excepto los más duros.

ALUNDUM 23 (23A)Ofrece propiedades intermedias a las del Alundum Regular y las del 32

A. El abrasivo 23A se recomienda para operaciones de amolado cilindrico y sin centros.

25

26

Oxido de aluminio cristalizado al 99% de pureza. Tamaño de grano n. 10.

Corindón norma!. Oxido de aluminio cristalizado 95% de pureza. Tamaño de grano n.° 10.

Carburo de silicio verde. Tamaño de grano n." 24.

21

Corindón. Tamaño de grano n." 54.

Corindón rubí. Tamaño de grano n.° 24.

2 8

ALUNDUM 32 (32A)Cada grano de abrasivo 32A es un único cristal completo. Cada cristal

32A tiene un número máximo de bordes cortantes que están sólidamente fijados al aglomerante, proporcionándole mucho mejores propiedades mecánicas de sujeción que los otros abrasivos. Se recomienda para rectificado externo e interno en máquinas de mucha potencia cuando se requieren pasadas profundas.

ALUNDUM 38 (38A)El 38A es el más quebradizo de los abrasivos de óxido de aluminio a causa

de su naturaleza porosa. Esta fragilidad, más el hecho de que los granos del 38A tienen las aristas cortantes muy afiladas, le proporcionan una notable ventaja sobre otros abrasivos cuando se trata de rectificados duros en los talleres de herramientas.

ALUNDUM 44 (44A)Este abrasivo, aun siendo químicamente idéntico al Alundum Regular (A),

tiene una composición cristalina más fina, que le da una resistencia excepcional a la fracturación mientras que al mismo tiempo, reduce el riesgo de dañar la superficie en el semi-acabado de aceros, en la Industria Siderúrgica.

ALUNDUM 57 (57A)El abrasivo 57A tiene propiedades que se encuentran entre el Alundum

Regular (A) y el Alundum 38 (38A). Por sus características de semifriabilidad se parece al 38A. Es de color marrón-negro y por su forma es más resistente que el 38A. Es un abrasivo de alta calidad que conserva su poder cortante. Especialmente apropiado para muchas aplicaciones de precisión, incluyendo el amolado interno, de levas, de cigüeñales y sin centros.

ALUNDUM 76 (76A)Las características principales de los abrasivos 76A son su forma cilindrica

y su alta resistencia a la fracturación. Está diseñado para acondicionar planchas y palanquillas de acero inoxidable.

ABRASIVOS ZIRCONIO-ALUMINALos abrasivos Zirconio Alúmina son los miembros más recientes de la

familia de los abrasivos, basados en óxido de aluminio y óxido de zirconio y poseen propiedades mecánicas excepcionales. Debido a su estructura micro- cristalina, este abrasivo tiene una capacidad de corte extremadamente efectiva y una notable resistencia a la abrasión. En la práctica, estas dos características consiguen una calidad muy mejorada del producto semi-acabado después de amolar y una prolongada duración de la muela. Hay tres tipos:

2 9

El abrasivo Alundum ZS ha sido desarrollado científicamente para el mer­cado de la elaboración de acero, donde sus características le da mayores ventajas de costos que el tipo tradicional de abrasivo.

El Alundum ZF es el abrasivo para el trabajo pesado en fundiciones. Su poder de corte y su resistencia al impacto hacen que aguante bien las altas temperaturas y presiones a las que es sometido en el desbaste de fundición.

El Alundum NZ es para los abrasivos de Zirconio-Alúmina que se usan en algunas muelas para el amolado portátil, en discos de corte y en Abrasivos Aplicados (lijas).

CRYSTOLON (Verde 39C-Negro 37C)Los abrasivos de Carburo de Silicio «Crystolón» son más duros que los

abrasivos de óxido de aluminio «Alundum». El 39C, que es el más puro de los dos, es el único abrasivo que se puede usar efectivamente para rectificar y afilar los carburos metálicos.

Ver diferentes tipos de abrasivos naturales y manufacturados con sus escalas de dureza en la escala MOHS y KNOOP, en las tablas 1 y 2.

TABLA 1

DIFERENTES TIPOS DE ABRASIVOS NATURALES

EscalaMOHS ABRASIVO NATURAL Escala

KNOOP

6. Oxido de hierro (Crocus) FeO

7. Cuarzo (Pedernal) SiO,— Se encuentra en la arenisca.

820

7.5 . Granate SiO , FeO ALO,— Se puede usar en joyería cuando es muy puro.— Se usa en la fabricación de abrasivos aplicados para

carpintería.

8. Corindón ALO, fundido— A lúm ina cristalizada de pureza variable hasta 94%

de pureza.

2050

8.5 . Esmeril ALO,-FeO— C om puesto, en proporción variable, de alúm ina

cristalizada (30 a 70% ) dióxido de silicio y óxido de hierro.

10. Diamante— El más duro de todos los abrasivos.

8200

3 0

TIPOS DE ABRASIVOS M ANUFACTURAD OS

TA BLA 2

EscalaMOHS

ABRASIVO MANUFACTURADO

9. Oxido de AluminioC onsiste en óxido de alum inio o alúm ina (A120 3), que se obtiene de lafusión de la Bauxita a 210Ó’C.Hay tres tipos:• O xido de alum inio blanco: con menos de 1% de im purezas, el más

friable.• O xido de alum inio semifriable: 1,5% de im purezas, tal com o el

óxido de Titanio.• O xido de alum inio marrón: 2 a 3% de im purezas. Ofrece la m ayor

resistencia al impacto.

9.15. Carburo de SilicioPuede obtenerse sólo por la síntesis de Silicio y carbón a 2200°C.El Carburo de Silicio que se usa para la fabricación de abrasivos apli­cados es negro y tiene aristas muy afiladas.

9 .20. Aleación de Aluminio y Zicornio (NORZON)

Los abrasivos m anufacturados se em pezaron a utilizar a finales del siglo XIX . Estos nuevos abrasivos resolvieron el problem a de im purezas e inconsistencias que tenían los abrasivos natu­rales, al poder controlarse intensam ente su fabricación.

2) Tamaño de los granos. 2 .a posición

Para indicar el tamaño de los granos abrasivos individuales en la muela, se utiliza un número. Este número corresponde al número de mallas por cada pulgada lineal en el tamiz que se usa para la medición de las partículas abrasivas. Por ejemplo: una muela de grano 30 contiene granos abrasivos que pueden pasar a través de un tamiz que tiene 27 aberturas por pulgada lineal, pero no puede pasar por el siguiente tamiz que tiene 33 aberturas.

Este número se corresponde al número de aberturas en el tamiz por pulgada lineal (Fig. 1, Fig. 2 y tabla 3).

Tamaño de los granos en los abrasivos:

— Grueso : 10-12-14-16-20-24— Mediano : 30-36-46-54-60— Fino : 70-80-90-100-120-150-180— Muy f in o : 220-240-280-320-400-500-600

31

A_

GRANO P 24

grano 24 = | ^ = 1mm

Figura 1

-------------—--- -------------S*.

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1

\Medición del tamaño de grano

Figura 2

TABLA 3

STANDARD ASTM. USA

(FEPA)

USA(TYLER)

ESPAÑA (UNE 7050) FRANCIA BRITISH

STANDARDALEMANIA

(CENTESIMAL) URSS

luz luz luz luz luz luz luzN." malla,« N.” malla// N.“ malla// N.° malla// N.* mall^u N.° malla// N.° malla//

5 4000 10 1651 33 1600 12 1600 10 1676 4 1500 1,60 16006 3360 12 1397 — — 14 1330 12 1405 — — — —

7 2830 — — 32 1250 — — — — — — 1,25 12508 2380 14 1168 — — 16 1200 14 1204 5 1200 — —

10 2000 16 991 31 1000 20 910 16 1003 6 1020 1 , — 100012 1680 20 883 30 800 — — 18 853 — — 0.80 80014 1410 — — — — 22.5 800 — — 8 750 — —

16 1190 24 701 — — — — 22 699 — — 0,70 70018 1000 — — 29 630 25 710 25 599 10 600 0,63 63020 840 28 589 — — 30 540 — — 11 540 0,56 56025 710 32 495 28 500 — — 30 500 12 490 0,50 50030 590 35 417 27 400 40 395 36 422 14 430 0.40 40035 500 42 351 — — — — 42 353 16 385 0,36 36540 420 48 295 26 315 50 320 52 295 20 300 0.32 31545 350 60 246 25 250 60 250 60 251 24 250 0.25 25050 297 65 208 24 200 — — 72 211 30 200 0.20 20060 250 80 175 — — 80 177 85 178 — — 0,18 18070 210 — — 23 160 90 160 —

f— — 0,16 160

80 177 100 147 — — 100 150 100 152 40 150 0.14 140100 149 115 124 22 125 120 125 120 124 50 120 0,12 125120 125 150 104 21 100 150 100 150 104 60 102 0,10 100140 105 — — — — 170 99 — — — — — —

170 88 170 88 20 80 190 82 170 89 70 88 0.09 90200 74 200 74 — — 200 75 200 76 80 75 — —

230 62 — — — — 220 73 — — — — 0.07 71270 53 250 61 19 63 250 58 240 64 100 60 0,06 63325 44 270 53 18 50 300 50 300 53 110 50 0.05 50400 37 325 43 17 40 360 40 350 44 130 44 0.04 40— — 400 38 — — 400 37,5 — — — — — —— — — — — — 450 35 — — — — — —

3) Grado (dureza o resistencia del aglomerante). 3 .“ posición

Los granos abrasivos en una muela son fijados en sü sitio por «postes» de aglomerante. Si estos postes de aglomerante son muy resistentes y pueden retener los granos, a pesar de las fuerzas del amolado que tratan de arrancarlos, la muela será considerada de grado duro. Por el contrario, si sólo con un poco de fuerza se sueltan los granos, la muela será considerada de grado blando. De tal forma, dado un tipo determinado de aglomerante, es la cantidad del mismo lo que determina la dureza o grado de la muela.

33

El método utilizado para indicar la dureza de las muelas se basa en letras que van desde la letra A hasta la Z. Este método es el que utiliza normalmente toda la Industria.

Muy blando Blando Mediano Duro Muy duro

A-B-C-D-E-F-G H-I-J-K L-M -N-O P-Q-R-S T-U-V-W -Z

Tiene que quedar claro que el grado no es un valor exacto. En realidad es una variación entre límites estrechos. Todas las muelas que se encuentran entre los límites abarcados por una letra, se consideran del mínimo grado y llevan la misma letra indicadora del grado.

4) Estructura. 4“ posición

Solamente cuando es requerido el número de la estructura es indicada como parte de la especificación. Cada grado tiene un número de estructura predeter­minado que complementa el grado de dureza y por lo tanto su efecto.

La estructura se corresponde a la dispersión de los granos, es decir, a la distancia relativa entre granos abrasivos.

Las estructuras pueden ser: cerradas, medias, abiertas y muy abiertas.

Muelas indicando el tipo de estructura abierta, media y cerrada.

34

El aglomerante es sólo el agente que sujeta el abrasivo en su sitio. La cantidad de aglomerante determina la dureza real de la muela.

Los tres aglomerantes normalmente utilizados son: VITRIFICADOS, RE- SINOIDES y de CAUCHO.

—Vitrificado (Indicado con una «V» en la especificación)

El aglomerante vitrificado está compuesto de Arcilla y Feldespato, mez­clados con abrasivo y cocidos en un homo a temperaturas de 1200°C aproxi­madamente. Durante el horneado los aglomerantes vitrificados se convierten en vidrio o porcelana, que resisten al calor y son químicamente estables, sujetando los granos abrasivos. Los aglomerantes vitrificados son muy usados para el amolado de precisión (el 60% de las muelas son fabricadas con aglomerantes vitrificados).

—Aglomerante V

El aglomerante es utilizado para fabricar muelas de Alundum y Crystolón, proporcionándoles una excepcional resistencia operacional. Se utiliza para todas las aplicaciones donde se requiera una gran resistencia de los bordes.

—Aglomerante VBE y VG

Los aglomerantes VBE y VG se utilizan para muelas que requieren una acción de corte relativamente suave. El aglomerante VBE es el más utilizado y el más versátil de los aglomerantes.

—Aglomerante VBEP

La utilización del aglomerante VBEP, especialmente en el amolado de superficies, proporciona un amolado más suave que los aglomerantes VBE y VG a causa de su naturaleza más porosa. El aglomerante VBEP es utilizado mayormente en segmentos. Hay que tener presente que VBEP no es una es­pecificación del aglomerante, sino un aglomerante VBE con una estructura más abierta que se identifica con la letra «P».

—Aglomerante VBA

El aglomerante VBA es disponible sólo para aplicaciones de producción en rectificado de cigüeñales. Se utiliza exclusivamente con abrasivos Alundum 57, Alundum 23 y Alundum 32.

—Aglomerante VK

El aglomerante VK es utilizado exclusivamente con abrasivos 37C y 39C.

5) Tipo de aglomerante. 5 .a posición

35

El aglomerante VKP es una modificación del aglomerante VK para re­querimientos de una acción de corte más suave.

—Resinoide (Indicado con una «B» en la especificación)

Los aglomerantes resinoides son resinas obtenidas por la reacción del fenol con formaldeido. Estas resinas se caracterizan por el hecho de que funden y pol imerizan a una temperatura aproximada de 180°C. Los aglomerantes «B» son muy resistentes, tienen buena conductividad térmica y gran elasticidad. Estas características físicas los hacen apropiados para las aplicaciones más rigurosas, donde es común que soporten trabajos de alto impacto, como en desbaste de fundiciones y aplicaciones de corte.

Se pueden considerar diferentes variedades en los aglomerantes «B» según las aplicaciones. La letra «B» en estos casos es seguida por las modificaciones del aglomerante, indicadas con números o letras.

La tendencia es usar aglomerantes especializados para cada tipo de ope­ración.

—Caucho (Indicado con una «R» en la especificación)

Los aglomerantes de caucho (goma) se obtienen, sea del caucho natural (látex), que se endurece por un proceso de vulcanización, o del caucho sintético.

—Aglomerante R20 y R30

Estos aglomerantes son principalmente creados para ranurado, normal­mente en los tamaños de grano más fino, cuando el acabado y la calidad del borde cortante son de importancia capital.

—Aglomerante R51

Este aglomerante es de utilización común en la fabricación de muelas de arrastre para aplicaciones en el rectificado sin centros.

2.2. Otros datos de interés

Otros factores a tener en cuenta en la designación de una muela son:— El tipo de muela.— Sus dimensiones:

Diámetro exterior (D) x Espesor (E) x Diámetro interior (d).Ejemplo:— Muela plana 1,80 x 6 x 10.

—Aglomerante VKP

36

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37

DESCRIPCION DE LA ESPECIFIC ACION

DE UNA M UELA

F O R M A T IP IC A D E E S P E C IF IC A C IO N (1 ) P A R A U N A M U E L A A B R A S IV A

ESTA SITUA DO AQ UI, CU A N D O ES APLICABLE; NO RM ALM ENTE NO ES INDICADO

(1) Especificar es denom inar una muela con un conjunto de números y letras que nos proporcionan el conjunto total de sus características.

38

2.3. Tipos de muelas y perfiles

Los tipos y formas más normales según ISO 525, y que coinciden con lo F .E .P .A . y las Instrucciones UNE 006 son los indicados a continuación. Igual­mente, se indican los perfiles más usuales.

Existen otros tipos de muelas, que aparecen en la citada ISO 525 y en la edición F .E .P .A . 1987 y que no son de uso común.

ANEXO 1

Tipos de m uelas más usuales

Formas de perfiles m ás usuales

39

Serie W.— M UELAS PLANAS

Diám etro de vástago 3 mm. o 1/8”

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W144 WI49 W153 W163 W169 W171 W175 W177 W179 W185 W186

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D iám etro de vástago 6 mm. o 1/4”

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41

Serie B .— M UELAS DE FO RM A

43

2.4. Proceso de fabricación de muelas y ensayos

El proceso y fabricación de las muelas abrasivas, con el conformado de perfiles y formas especiales, así como el control de ensayos y mareaje de muelas se realiza tal y como se indica en las fases de trabajo del cuadro 1 y figura 3.

JÍL4m / ^ 5

i

a

Esquema del proceso de fabricación de abrasivos aglomerados

1 - Silos de grano abrasivo2 - Preparación del aglomerante3 - Preparación de la mezcla4 - Moldeo y prensado5 - Secado en estufa

6 - Cocción7 - Rectificado8 - Comprobación9 - Embalado y expedición

Figura 3

CUA DRO 1 PRO CESO DE FA BRICA CIO N DE M UELAS

• M A TERIA PRIM A• PESA DO (EN TOLVAS)• M EZCLA DO (M EZCLA DORA S)• PRENSADO (PRENSAS)

— M uelas vitrificadas en hornos (1000 a

• RECOCID O -SECA D O -H O RN O1500°C)

— M uelas de resina en estufas (1 5 0 a 240°C)

• CO N FO RM A D O (Perfiles y formas)M áquinas especiales

• A CA BADO Y— Dureza-penetraciónCON TRO L: — M ódulo de elasticidad

— Densidad— Equilibrio estático y/o dinám ico— Velocidad— D im ensionado— Paralelism o— Control de aros de protección— M arcado y alm acenaje

44

Pesaje y distribución de la masa.

45

46

Muela dispuesta para el control de la velocidad útil y de rotura.

47

Control de defectos de muelas por ultrasonidos.

2 . 5 . Factores que afectan a la selección de la muela

Los factores que determinan el abrasivo están ligados directamente con el tamaño del grano, la dureza y el aglomerante.

— Factores que determinan el tamaño de grano:• Grado de acabado.• Propiedades del material.

— Factores que determinan la dureza:• Propiedades del material.• Superficie de contacto.• Velocidad de la muela.• Condición de la máquina.

— Factores que determinan el aglomerante:• Dimensión de la muela.• Velocidad de uso.• Tipo de operación.• Grado de acabado requerido.

En el cuadro 2 se indican los criterios más importantes en el corte y elección de muela.

5 0

CU A D RO 2

RELACION ENTRE CORTE Y ELECCION DE M UELA

La acción de corte es el com portam iento de la m uela en el trabajo. La elección de la m uela será teniendo en cuenta los num erosos factores que puden influir en su com portam iento durante la utilización:

— Naturaleza de la p ieza ................... con un material duro, utilizar una m uela BLANDA con un material blando, utilizar una m uela DURA

— Superficie de con tacto ................... con una superficie grande, utilizar una m uela BLANDA con una superficie pequeña, utilizar una m uela DURA

— V elocidad de la p ie z a ................... con una velocidad lenta, la m uela se com porta como DURAcon una velocidad rápida, la m uela se com porta como BLANDA

— Velocidad de tra s la c ió n ............... con una velocidad lenta, la m uela se com porta como DURAcon una velocidad rápida, la m uela se com porta como BLANDA

— V elocidad de la m u e la ................. con una velocidad lenta, la m uela se com porta como BLANDAcon una velocidad rápida, la m uela se com porta com o DURA

— Profundidad de p a s a d a ................. al aum entar rinde la m uela com o más BLANDA al dism inuir rinde la m uela com o más DURA

— Potencia de la m áquina................. potencia elevada: posibilidad de em plear una muela DURApotencia débil: posibilidad de em plear una muela BLANDA

— Líquido refrigeran te........................ es necesario reducir la m uela un grado cuando se pasa de un trabajo en seco a un trabajo en húm edo

— Rectificado de la m u e la ............... aum entando la velocidad de la pasada del rectificador, rinde la m uela más BLANDAdism inuyendo la velociada de la pasada del rectificador, rinde la m uela más DURA

En el cuadro 3 se relacionan las velocidades periféricas máximas en m /s de las muelas, en función del tipo de muela, tamaño del grano y tipo de aglomerante.

51

CU A D RO 3

VELOCIDA DES DE FU NCION AM IENTO

Velocidades periféricas lím ites en operación en m uelas de liga vitrificada u orgánica

TIPO DE LA MUELATAMAÑO

DELGRANO

LIGAS VITRIFICADAS

Grado Grado Grado blando medio duro

m/s m/s m/s

M uelas rectas

M uelas con recesos (sum a de los recesos = m itad del espesor de la m uela o menos)

M uelas con relieveM uelas form a plato y form a p la­tillo

24 y más

gruesos

30 y más finos

23 25 33

28 30 33

M uelas rectas acopadas y con recesos profundos (sum a de los recesos superior a la m itad del espesor de la muela)

24 y más

gruesos 30 y más

finos

23 25 28

25 28 30

TIPO DE LA MUELATAMAÑO

DELGRANO

LIGAS ORGANICAS

Grado Grado Grado blando medio duro

m/s m/s m/s

M uelas rectas

M uelas con recesos (sum a de los recesos = m itad del espesor de la muela o menos)

M uelas con relieve

M uelas form a plato y form a pla­tillo

24 y más

gruesos

30 y más

finos

30 40 50

M uelas rectas acopadas y con recesos profundos (sum a de los recesos superior a la mitad del espesor de la muela)

24 y más

gruesos 30 y más finos

25 35 40

30 40 45

52

3. SEGURIDAD EN MUELAS ABRASIVAS. FUERZAS Y PARES

APLICADOS DURANTE SU MONTAJE

3. SEGURIDAD EN MUELAS ABRASIVAS

En este capítulo vamos a tratar a la muela abrasiva como herramienta que es, dentro del grupo de máquinas rectificadoras, esmeriladoras o pulidoras.

Estas máquinas de gran uso en los talleres y fábricas se utilizan para la mecanización periférica de diversas piezas y superficies de revolución.

Entran dentro de este estudio las siguientes máquinas:— Afiladoras.— Esmeriladora de bastidor oscilante o colgante.— Esmeriladoras de bancada fija.— Pulidoras.— Rectificadoras de interiores.— Rectificadoras de exteriores.— Rectificadoras sin centros.— Rectificadoras de husillos, roscas, engranajes y estrías.— Rectificadoras de puente.— Tronzadoras con disco abrasivo.— Otras.

Equivalencias entre mis y kmlh de las velocidades más usuales en muelas.

55

Los conceptos de presión, fuerza y pares a aplicar a las muelas abrasivas no son aplicables a las esmeriladoras manuales, ya que éstas disponen de sis­temas diferentes para amarre y apriete de muelas.

Todo el tratamiento que vamos a dar aquí a la muela es referido a aspectosy operaciones durante su montaje, no contemplando la protección periférica y lateral de la muela. Este último aspecto queda pendiente para un futuro estudio monográfico de todas las máquinas que utilizan la muela abrasiva como herra­mienta.

Hoy día podemos decir que, con el avance y progreso tecnológico, se está llegando a velocidades tangenciales o periféricas de 160 m/s equivalentes a 576 Km/h. En rectificadoras de interiores se está trabajando a 110.000 r.p .m . Esto nos va a servir para cuantificar y valorar el riesgo que sobre sujeción y aprieteen las muelas abrasivas, es necesario tener durante su montaje.

3.1 . Análisis del problema

Para mejor comprender las normas en su utilización, es necesario enumerar los esfuerzos de ruptura a los que la muela está sometida:

3.1.1. Choques mecánicos

Las muelas están expuestas a choques múltiples:— Caídas durante su transporte o almacenamiento.— Contacto brusco entre muela y pieza en los arranques.— Pasadas muy profundas.— Vibraciones del eje.— Excentricidad, provocando choques sobre la pieza en cada revolución.— Deformado de las muelas, cuando se trabaje sobre el lateral.— Etc.Todos los golpes violentos y accidentales deben ser evitables, porque de

lo contrario pueden disminuir instantáneamente la resistencia de la muela. Otros golpes menos peligrosos, pero repetitivos, pueden tener a la larga, el mismo efecto.

3.1.2. Fuerza centrífuga

En un punto dado de la muela, la fuerza centrífuga es proporcional al cuadrado de la velocidad de rotación. El esfuerzo que se aplica a la muela, incide sobre la velocidad y origina peligros muy grandes, si se sobrepasa la velocidad límite de utilización (Vp. velocidad periférica).

Las normas más difundidas en Europa señalan que la velocidad de rotura de una muela, debe ser de 1,5 a 2 veces la velocidad de utilización, lo que representa en términos de esfuerzos o tensiones en la muela, un coeficiente de seguridad comprendido entre 2,25 y 4, a fin de garantizar los esfuerzos anor­males que se produzcan en el trabajo (Tabla 4).

56

TA BLA 4

ENSA YOS DE SO BREV ELOCID AD

CATEG O RIA DE M UELASCOEFICIENTE

DE SOBREVELOCIDAD

M uelas de corteM uelas para esm eriladoras rotativas Todas las m uelas restantes

1,201,501,25

El coeficiente de 1,5 en términos de esfuerzo o tensiones representa un coeficiente de seguridad de 2,25.

Coeficiente de seguridad:

Coeficiente de sobrevelocidad:

Vr = Velocidad ensayo de rotura.Vu = Velocidad de utilización.Vc = Velocidad de ensayo.

NOTA: Al decir que si aumenta la velocidad centrífuga, la fuerza aumenta proporcionalmente al cuadrado de la velocidad, queremos decir que si por ejemplo pasamos de una velocidad de 30 m/s a otra de 35 m/s, el aumento de velocidad es un 16%, mientras que el valor de la fuerza centrífuga supone un 36%.

3.1.3. Efectos térmicos

La causa del esfuerzo debido al calor por fricción resulta de la variación de temperatura en la estructura de la muela. Durante el esmerilado, la masa de la periferia de la muela alcanza una mayor temperatura que la masa adyacente al agujero. Esto tiene como resultado, mayor compresión en la zona exterior y mayor tensión en la zona interior. Si la temperatura aumenta mucho, puede empezar a formarse desde el agujero hacia la periferia una grieta radial. Este tipo de fallos se observa sobre todo en las operaciones en seco, como son el desbastado o el esmerilado a pulso.

3.1.4. Esfuerzos durante el montaje

Las muelas durante su montaje, no deben sufrir esfuerzos de tracción, flexión o torsión. Solamente son permitidos los esfuerzos de compresión, bajo unas normas y bajo unos criterios determinados.

Todo montaje defectuoso introduce unos esfuerzos anormales, en particular todo montaje hiperestático, siendo totalmente peligroso.

57

Es en este punto donde nos vamos a detener y demostrar la fuerza y el par necesario para amarrar la muela a la máquina.

De cara a las posibles causas de rotura de la muela, aparte del mal trato, uso inadecuado, fallo de la propia muela, etc., consideramos de especial im­portancia la construcción adecuada del dispositivo de sujeción de'las muelas a la máquina, así como el adecuado par de apriete, durante su montaje.

En la actualidad se están experimentando nuevos sistemas de amarre y sujeción de las muelas abrasivas a través de una tuerca central hidráulica, con manómetro de presión y válvula limitadora de presión. Sin embargo, su estado actual, aunque avanzado, se encuentra en fase de experimentación.

3.2 . Selección de la muela más apropiada

Un capítulo de vital importancia es la elección apropiada del tipo de muela, teniendo en cuenta los siguientes factores:

— Material a trabajar.— Tipo de operación a realizar.— Precisión en cuanto a dimensiones y grado de acabado.— Superficie de contacto entre la muela y la pieza.— Velocidad de la muela y de la pieza.— Geometría de la muela.— Tipo y condiciones de la máquina.Una vez conocidos y determinados los datos anteriores, hay que tener

presente que las características de las muelas se sigan por la norma UNE 16.300 que coincide con la ISO/R525 y que designa las especificaciones de las muelas abrasivas en función del grosor o tamaño del grano, grado o dureza, estructura, naturaleza del aglomerante y tipo del aglomerante (Ver Anexo 2).

3.3. Acoplamiento de muela

La muela es acoplada entre dos bridas de material férrico de diámetros iguales, asegurando así su arrastre, de forma que:

— Una brida de apoyo es solidaria al árbol de la máquina.— La otra brida móvil es acoplada contra la muela, bien por un tomillo

central fijado sobre el árbol, bien por una corona de tomillos sobre el plato (Fig. 4, 5 y 6).

Entre las muelas y las bridas se interpone un papel de material comprimible que permite repartir uniformemente la presión ejercida sobre toda la superficie arrastrada y que según las Instrucciones UNE 006, debe oscilar entre 0,3 y 0,8 mm. de espesor.

Los diferentes tipos de bridas y las dimensiones recomendadas para su montaje y mantenimiento son indicadas en las citadas Instrucciones.

58

M ETODO S DE M O N TA JE DE M UELAS ABRASIVAS

P a p e l s e c a r l e

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Figura 4 (4a - 4b - 4c - 4d)

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B r i d a r e c t a d e a c o p la m i e n t o .

B r i d a r e c t a

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B r i d a s r e c t a s d e m a n g u i t o .

Figura 5 (5a - 5b - 5c)

V .V I

Figura 6 (6a - 6b - 6c)

59

La presión ejercida por la brida móvil debe permitir un arrastre correcto y sin posibilidad de deslizamiento de la muela.

Esta presión debe tener en cuenta lo siguiente:— El peso, el desequilibrio y la velocidad periférica de la muela.— Y la potencia del motor de arrastre del eje porta-muela con las diferentes

fuerzas de rozamiento que entran en juego durante el montaje.Una muela apretada débilmente puede deslizarse entre sus bridas, calen­

tarse, soltarse y provocar un siniestro o un accidente.Por el contrario una presión excesiva puede originar una deformación en

las bridas de apoyo. Si la fuerza del par no está muy repartida sobre toda la superficie arrastrada, se pueden crear unas tensiones peligrosas en la muela y originar la rotura de ésta.

El objetivo de este estudio, por prioridad en las causas de rotura de muelas abrasivas, va a consistir en indicar el par de aprieta adecuado a ejercer en las bridas, así como la forma y orden ejercidos en el montaje de las mismas.

Los valores así definidos serán eventualmente corregidos, en función de las condiciones reales de trabajo, especialmente cuando aquéllas engendran unas vibraciones en el conjunto eje porta-muela.

3.4. Fuerza axial total a ejercer sobre la brida móvil

La muela durante el trabajo está sometida a tres esfuerzos.a) Cuando la muela está montada sobre el eje, dispone de un ligero juego

para que pueda mantenerse holgadamente sobre el eje de la máquina. Tenemos en principio un peso P, propio de la muela. Es necesario que este peso P sea anulado por una componente de la fuerza axial (Fig. 7).

b) Al presionar la pieza sobre la muela nace una fuerza R, la cual la podemos descomponer en dos: la fuerza tangencial T y una componente radial N. Este último valor, depende del valor del coeficiente de ro­zamiento existente entre la muela y la pieza.Experimentalmente se ha comprobado que en un trabajo de rebabado se puede decir que:

N = 2T (1)

c) La fuerza axial Q de la brida sobre el flanco de la muela es una fuerza destinada a equilibrar el efecto de los esfuerzos P, T, N , gracias al coeficiente^de rozamiento f.Así pues, P y N son dos fuerzas radiales y T es una fuerza tangencial. Visto lo anterior podemos señalar que:

Q, es la fuerza axial que se opone al efecto P.Q2 es la fuerza axial que se opone al efecto T.Q, es la fuerza axial que se opone al efecto N.

60

Figura 7

Como quiera que las fuerzas P, T y N no actúan según unos vectores paralelos, tendremos un valor máximo de Q de la fuerza axial total, si se calcula:

Q = Qi + Q2 + Q3 (2) (Fig. 8).

Figura 8

61

Fuerza Q iSuponiendo que el coeficiente de rozamiento es f = 0,5 , el valor de la

fuerza axial que anula el peso de la muela es:P = 0,5Q,

PQ, = = 2P

0,5Q, = 2P (3)

Fuerza Q2Si Vp es la velocidad periférica de la muela en m/s y W es la potencia

absorbida durante el trabajo, se tiene:W = TVp

WT =

VpAhora hallamos F, fuerza de rozamiento de la corona de apriete, de diámetro

d. Esta fuerza de apriete equilibra el efecto de la fuerza tangencial T.Por la ecuación de los momentos se tiene:

F — = T 2

F.d = T.D TD

d

D2

F =WVp

Dd

D es el diámetro de la muela, d es el diámetro de la brida (Fig. 9).

Figura 9

62

Antes se ha indicado que el coeficiente de la brida sobre el papel secante que lleva la muela es 0 ,5 , con lo cual tenemos:

F = 0,5Q 2 F

~ ~0¿~Q2 = 2F

W DQ 2 = 2 --------- (4 )

Vp d

Fuerza Q3Como se ha señalado que:N = 2T

WN = 2 ------

Vpy teniendo en cuenta el coeficiente de rozamiento de la brida sobre el papel:

N = 0 ,5Q 3 N

Q3 = - x — = 2N3 0,5Q3 = 2N

WQ 3 = 4 — - ( 5 )

Vp

La fuerza total axial máxima ejercida por la brida será:

WQ (Kg) = 2P + 2 — — + 4/ W D \\ V p "d IVp d / Vp

Por otra parte, hay que tener en cuenta los tipos de trabajo que una muela realiza y los esfuerzos a que está sometida, viéndose así el valor Q calculado aumentado en un 50% para trabajos de rebabado en muelas montadas sobre bancada fija o de bastidor oscilante, y en un 100% para trabajos de desbaste bruto, en muelas montadas sobre máquinas automáticas, teniendo así:

Trabajo de rectificado Qr = QTrabajo de rebabado QR = 1,5QTrabajo de desbaste Qd = 2QLa presión de la superficie girante será:

Q 2P = --------- = Kg/cm. , siendo e = superficie de contacto de la brida yji.d.e

muela.

La presión máxima teórica se corresponde al aplastamiento de una muela vitrificada de rectificación superior a 500 Kg/cm .2.

63

3.5 . Par de apriete a ejercer sobre cada tornillo o tuerca

La brida móvil es apretada por un tomillo central en las muelas de pequeño diámetro interior, mientras que las muelas de gran diámetro interior llevan una brida móvil sujeta por una corona de tomillos.

En efecto, se ha calculado la fuerza Q que se ejerce sobre la brida, pero además hay que tener presente que existen n tomillos de paso P, con lo que el par de torsión C ejercido sobre cada tomillo, suponiendo que no exista roza­miento (Fig. 10 - 11 - 12 - 13 y 14) es:

! p

Par C

y

\SSNNv* _\ \ N

i ^Cabezab n

0

/ é

J e -ArJ

A: Elongación del to rn illo bajo el par de apriete

Figura 11

64

Pero con el fin de tener presente el rozamiento de los tornillos en su alejamiento, así como el rozamiento de la cabeza del tornillo sobre la brida, el par real a ejercer es 4 veces al par teórico.

Este valor 4 se ha tomado como coeficiente de seguridad, ya que el contacto entre las dos superficies de apriete, varía según su uso, tolerancias, grado de oxidación, elasticidad del papel, materias extrañas que puedan introducirse (polvo, viruta) y mantenimiento.

En la práctica, con el fin de agilizar y tener presente, tanto el rozamiento como la grasa de los tornillos, el estado del filete y paso de los mismos, se

P Ksustituye el término de la fórmula 7 por el término ------- , siendo el factor

3 2n 1000

K, coeficiente numérico que tiene un valor determinado en función del diámetro nominal del tom illo (coeficiente de rozamiento tomillo/tuerca 0,2).

Así, para un tomillo de diámetro 10 m m ., tendríamos el siguiente cálculo:

Q K Q 2,64c — — x ---------- = — x = Kg.m

n 1000 n 1000 6

VALORES DE K

Diámetro nominal del tomillo

d (mm.)K

6 1,60

8 2,12

10 2,64

12 3,16

16 4,16

20 5,20

24 6,24

Diámetro nominal del tomillo

d (mm.)K

30 7,76

36 9,26

42 10,72

48 12,36

56 14,32

64 16,32

72 18,23

3.6. Espesor y dimensiones de las bridas

El empleo de bridas de acoplamiento tal y como indica la tabla 8 del código FEPA es totalmente desaconsejable.

El espesor de la brida es función de la potencia del motor. Así los espesores mínimos de las bridas que figuran sobre las tablas, se entiende, para máquinas de potencia corriente teniendo:

10 CV para muela de diámetro de 500 mm.15 CV para muela de diámetro de 600 mm.25 CV para muela de diámetro de 750 mm.30 CV para muela de diámetro de 900 mm.

En el supuesto de que la potencia aplicada sobre una muela es superior a las señaladas aquí, el espesor mínimo de la brida utilizando el apriete con una corona de tom illos, será igual al espesor mínimo indicado en la tabla 5, figura 15 de los anexos franceses, multiplicando por el producto de la raíz cuadrada de las potencias.

Supongamos una muela de 600 mm. de diámetro movida por un motor de 60 CV, el espesor mínimo de la brida será:

E = 15 x = 30 mm.

E = Espacio mínimoPotencia motor

Espacio mínimo= mm.

Para todas las muelas de diámetro interior superior a 20 mm. el diámetro mínimo interior B - 2C de la superficie de contacto (figuras 6c y 16), se debe respetar las siguientes condiciones:

51B - 2C Sí d + 4 mm.

50

Siendo los datos de la muela: d = diámetro interior.B = diámetro de la brida.C = longitud radial de la superficie arrastrada.

67

TA

BL

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5

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T t T f r s O s O s O ' O s O s O s O s O ' O s O s O ' O s O ' O s O s O s O O O O O O O O O

EoOOOOOOOOCOOOOOfNrKNrJfN^'tTtOO^O

<q500LUÛoCÛDu

(NíN«ni^V-)OOOOOíNrN(NíN(NTtrtTfTtOOOO

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m.

Figura 16

3.7. Verificación

Es necesario verificar que tanto los tomillos como las muelas pueden soportar los esfuerzos resultantes del apriete.

3.7.1. Tornillos

Una vez hallada la fuerza total axial a ejercer sobre la brida, se calcula el par a ejercer sobre cada tornillo y el resultado del mismo expresado en Kg.m, es necesario comprobar si dicho tornillo puede soportar el par resultante, para lo cual en función del tipo de designación del tomillo, rosca, paso y cabeza, comprobaremos en los valores de las tablas de la norma UNE 17.108 y en consecuencia verificaremos si el par calculado, se encuentra dentro de los valores que la norma anterior señala.

3.7.2. Muelas

La fuerza total axial Q no debe provocar un riesgo de aplastamiento de la muela.

Las tablas 6 y 7 son directamente los valores máximo de Q, en función de los diámetros de las bridas y teniendo en cuenta el hecho de que, si el apriete es realizado con unos tornillos nuevos y bien engrasados, la fuerza real obtenida, puede ser superior a la calculada.

Para las muelas de mecanizado (Qm) se multiplica por 2 los valores de las tablas.

69

Para muelas de desbaste (Qd) se multiplica por 4 los valores de las tablas. Siempre hay que comprobar que la fuerza axial calculada es inferior a la

máxima autorizada según las tablas 6 y 7.Respecto a las características mecánicas de las bridas se tendrá presente

lo que el Anexo 3 señala.

TABLA 6

Fuerza axial máxima (Q) con bridas rectas normalizadas y tomillo central.

d Qbrida máximomm. Kg.

10 8020 20028 44040 75044 1.10550 1.25563 1.98080 2.51090 3.680

100 4.080120 6.010140 7.020150 9.400180 12.420190 13.100200 15.720

NOTA: Las muelas de un diámetro superior a 350 mm. (diámetro de brida d = 120 mm.) deben ser montadas sobre platos de cubo de bridas normalizados y sujetos por corona de tomillos.

TABLA 7

Fuerza axial máxima (Q) con bridas normalizadas sujetas por corona de tomillos.

d Qbrida máxima Tomillosmm. Kg.

110 3.200 4 M 8115 4.000 6 M 6165 5.800 6 M 8175 8.000 6 M 10185 10.500 8 M 10200 9.200 6 M 10210 12.000 8 M 12260 15.000 8 M 12365 21.500 8 M 16380 28.000 10 M 16600 57.000 10 M 20

NOTA:8 M 10 con agujero de muela de 152,4 mm. 8 M 12 con agujero de muela de 127 mm.

70

3.8 . Conclusiones

Calculada la fuerza axial total y el par de apriete a ejercer, es necesario comprobar que los tomillos y las muelas puedan soportar los esfuerzos resul­tantes del apriete. Así en los tomillos, la fuerza de tracción F resultante del par ejercido sobre cada uno de los tom illos, no podrá ser inferior a su resistencia de seguridad. Por otra parte la fuerza axial Q calculada debe ser inferior a la máxima autorizada para cada material en cuestión, ya que de lo contrario, podría provocar la rotura de la muela.

Es necesario controlar el par de apriete en la sujeción de las bridas a la muela, haciendo uso de llaves dinamométricas y realizando un orden de apriete cruzado (Fig. 17). Frecuentemente se observa que al apretar los tom illos, se

Figura 17

prolonga el brazo de la palanca de la llave, mediante tubos, vasos, etc., incluso a veces se trata a martillazos. Como consecuencia de ello se producen esfuerzos de compresión adicionales en la muela abrasiva.

Cuando se utilicen manguitos para ajustar el diámetro interior de la muela, éstos no deberán sobresalir de la muela, ya que de lo contrario dificultaría el apriete de la brida (Fig. 18).

- n

Figura 18

71

Igualmente, es contraproducente la presencia de pequeñas partículas de polvo, que ensucian la rosca en el dispositivo de sujeción, con lo que la llave dinamomètrica, actúa con fuerzas de apriete desiguales.

El par de apriete a aplicar en cada caso será el necesario, no se debe sobrepasar, ni tampoco debe ser escaso, ya que la muela quedaría suelta. Para saber el par de apriete en Kg.m a aplicar en cada caso, se hará uso de las fórmulas señaladas anteriormente.

A este respecto se señala en el Anexo 4, los pares a aplicar en las bridas de sujeción y arrastre y que han sido extraídas de los Anexos Franceses del Código Europeo de Seguridad de muelas abrasivas. En el cálculo de estos pares, se ha tenido presente el diámetro de la muela, su naturaleza, uso, bridas y dimensiones, número de tomillos empleados, diámetro de los tomillos, paso del filete, resistencia del mismo, etc.

La experiencia demuestra la necesidad de que todo el tratamiento de cui­dado, control y seguimiento de muelas abrasivas, sea realizado por personas formadas y responsables. Respetando la organización interna de cada taller y fábrica en cuanto a funciones y cometidos, pensamos que el control y el trabajo pormenorizado, tanto en la recepción de muelas, como durante el montaje de las mismas, se debe sistematizar a través de una serie de pasos sucesivos, donde en cada uno de ellos, se clarifique y asegure, la situación real de la muela. Por ello y a modo orientativo, indicamos en este apartado, dos fichas para recepción y montaje de muelas en sus respectivas máquinas.

Para Finalizar y con carácter preventivo en el Anexo 5 se indican las recomendaciones más importantes sobre montaje e inspección de muelas. Estos aspectos se consideran imprescindibles en todo uso, cuidado y mantenimiento de muelas abrasivas. El personal responsable, deberá anotar en la ficha corres­pondiente, todos aquellos cuidados necesarios tanto durante la recepción, como durante la inspección y montaje de muelas.

72

ANEXO 2

SELECCION DE LA MUELA

Abrasivo

Características del material Tipo de material Muela a utilizar

De elevada resistencia De baja resistencia

Aceros bronce duro Fundiciones, alum inio, cris­tal, m árm ol, latón y bronce

Carburo de silicio, orgánicas Corindón artificial (A) (Alun- dum)

Tamaño del grano

Características del material Tipo de rectificado Grano a utilizar

M ateriales blandos M aterial duro

Desbaste bruto

Fino-acabado perfectoGrano grueso

Grano fino

Grado de dureza

Características del material Velocidad de corte/contacto piezam/s

Grado de dureza

M aterial duro

M aterial blando

M aterial interm edio

Elevada - Gran superficie de contactoB a ja -p eq u eñ a su p e rfic ie decontactoM edia-Normal

Dureza baja

Dureza elevada

Interm edia

Aglomerante

Tipo de trabajo Velocidad periférica m/s Tipo de aglomerante

Normal de rectificado 25 a 30 Cerám ico o VitrificadoNormal de rectificado 35 a 40 Orgánico (Resinoide)Tronzado (m uelas delgadas) 40 a 80 O rgánico (resinoide)

Estructura

Características del material Tipo de rectificado Tipo de estructura

Blando Normal AbiertaDuro Fino CerradaInterm edia Norm al-Fino Media

73

ANEXO 3

DIMENSIONES MINIMAS DE LAS BRIDAS PARA LAS MAQUINAS DEREBABAR

A) Las máquinas fijas donde las muelas giran a una velocidad tangencial no sobrepasando los 50 m /s., el apriete de las bridas pueden estar en función de las características mecánicas siguientes:

— Resistencia a la tracción ...................... 18 a 25 Kg/mm.— Límite de elasticidad .............. ...................... 18 a 25 Kg/mm.— Resistencia a la compresión ...................... 60 a 90 Kg/mm.— Resistencia al cizallamiento ...................... 22 a 30 Kg/mm.— Módulo de elasticidad .......... ...................... 9.500 a 12.500 Kg/mm.— Dureza Brinell ......................... ...................... 160 a 220 Kg/mm.

B) Para máquinas móviles o para todas aquellas donde las muelas giran <una velocidad tangencial comprendida entre 50 y 60 m /s., las bridas serán dtacero o de fundición con las características siguientes:

— Resistencia a la tracción ...................... 22 a 35 Kg/mm.— Límite de elasticidad ............. ...................... 22 a 35 Kg/mm.— Resistencia a la compresión ...................... 90 a 100 Kg/mm.— Resistencia al cizallamiento ...................... 30 a 45 Kg/mm.— Módulo de elasticidad .......... ...................... 12.000 a 15.000 Kg/mm.— Dureza Brinell ......................... ...................... 180 a 265 Kg/mm.

C) Para todas las máquinas, donde las muelas giran a una velocidad tangencial sobrepasando los 60 m/s. , las bridas serán de acero.

74

ANEXO 4 BRIDAS DE SUJECION Y ARRASTRE

A título indicativo, las tablas abajo expuestas en kilogramos-metro dan los pares de torsión recomendados en función del diámetro de la muela, de su naturaleza y de su paso roscado.

Pares de torsión para muelas vitrificadas y de magnesita de pequeño agujero (1 tuerca)

Diámetro de muelasPaso del roscado

2 mm. 3 mm. 4 mm. 5 mm.

Kg.m Kg.m Kg.m Kg.m

100 0 ,4 0 ,4 0 ,6 0,8200 1,2 1,6 2 2,8300 — 3,6 4,8 6400 — 6,4 8 10500 — 10 14,8 16600 — 14,4 19,2 24750 — 25,6 34 44

Para muelas de resina multiplicar estos pares de torsión por 2.

Pares de torsión por tornillo para muelas de rectificación vitrificadas y de magnesita (corona del tornillo)

Diámetro de muelas Corona de tomillo

Par de torsión Kg.m

250 6 tom illos M 8 0,30300 6 tom illos M 8 0,42350 6 tom illos M 10 0,60400 6 tom illos M 10 0,72500 8 tom illos M 10 0,96600 8 tom illos M 12 1,50750 8 tom illos M 16 3,00900 8 tom illos M 16 4,20

1060 8 tom illos M 16 6,001250 8 tom illos M 16 7,80

— Para muelas vitrificadas de mecanizado de superficie en general dividir estos pares de torsión por 2.

— Para muelas de mecanizado de rebabas en resina, multiplicar estos pares de torsión por 2.

— Para muelas de mecanizado de gran desbaste trabajando bajo fuerte presión, multiplicar estos pares de torsión por 4.

Publicado en los ANEXOS FRANCESES del «Code français de Securité» editado y distribuido por l'Institut National de Recherche et de Sécurité (I.N.R.S.) et le Syndicat National des Fabricants de Produits Abrasifs (S.N.F.P.A.)

75

ANEXO 5

INSPECCION DE MUELAS1) Verificación de embalaje y muela en el momento de recepción.2) Prueba de sonido.3) Comprobación de mareaje, rpm ., y velocidad periférica en m/s.4) Manipulación cuidadosa, evitando golpes, etc., que pueda provocar

desconches, micro-fisuras, dañando la resistencia de la muela.5) Almacenaje adecuado.

MONTAJE DE MUELAS1) Personal especializado.2) Verificación de muelas y prueba de sonido en el momento de efectuar

el montaje.3) Verificación de platos, anillos separadores, e tc ., en cuanto a: planitud,

diámetros, coronas de apriete, ángulos de inclinación, paralelismo, posibles rebordes o virutas, etc., limpiando todos los elementos.

NOTA: No utilizar nunca un plato, anillo separador, tornillo, e tc ., que se encuentre en mal estado.

4) Utilizar siempre etiquetas nuevas y limpias, intercalando una entre muela y plato o anillo y evitando posibles dobleces, el diámetro debe ser siempre mayor para evitar contacto de plato o anillo con muela.

5) Limpieza de agujero de muela y posicionado correcto del punto bajo.6) La muela debe entrar libre en el eje no forzada.7) Apriete y en cruz, utilizando llave dinamométrica. con su correspon­

diente par de apriete.8) Equilibrado estático del conjunto y en máquina después de diamantar,

si el equilibrado automático de máquina es insuficiente, es necesario efectuar un 2." equilibrado estático fuera de máquina.

9) Montaje del conjunto en máquina cuidadoso, evitando cualquier golpe sobre elementos rígidos que puedan dañar e incluso romper la muela.

10) Dejar en marcha la muela durante un mínimo de 3 minutos. Durante dicho tiempo nadie se colocará delante de la muela.

76

RECEPCION DE MUELAS

IDENTIFICA CIONM U ELA

Proveedor Dim ensiones r.p .m . (m áx.) vp. m/s.

Características ReferenciaLote o fecha fabricación

Ficha n.°

OBSERV ACION ES:

ALM A CEN C ON FORM IDAD

C om probación de pedido C* NC*

Embalaje (señal de m uy frágil, flecha de posicionam iento) C # NC

Control visual, roturas, grietas, ensayo del sonido C NC

Etiquetado, m arcado, triángulo de posicionado de m uela c NC

D escarga y transporte al alm acén c NC

A lm acenaje c NC

Fecha Firm a

*NOTA: C = Conforme. NC = No conforme.

77

MONTAJE DE MUELAS EN MAQUINAS

M áquina N.° Fecha m ontaje Fecha desm ontajeLote o fecha fabricación

Ficha n.°

Observaciones montaje: Observaciones desm on­taje:

FASE OPERA CION RESPONSABLE

1 Transporte del alm acén a la máquina PM C NC

2 Inspección y prueba del sonido PM C NC

3 Q uitar m uela gastada PM c NC

4 Inspección ocular m uela gastada PM c NC

5 Control de brida, ejes, roscado, paralelism o y tom illos PM c NC

5 bis R eparación, si procede (rebabas, deform acio­nes, etc .) OM c NC

6 Lim pieza ejes, bridas, platos, etc. PM c NC

7

Instalar la m uela nueva, idoneidad de la m is­m a, apriete por llave dinam om étrica, par ade­cuado, papel com prim ible, tom illos o tuerca adecuada

PM c NC

8 Control de r .p .m . y vp. en m /s (con tacóm etro) PM c NC

9 Com probación y regulación protección peri­férica, lateral y porta-piezas PM c NC

9 bis R eparación, si procede OM c NC

10 Inspección sistem a de variación de velocidad OM c NC

11 Colocación de las defensas, laterales, perifé­ricas y lengüetas PM c NC

12 Puesta en m archa y control de r.p .m . PM c NC

13 Com probar vibraciones OM c NC

14 M archa en vacío durante 3 m inutos PM c NC

15 Reparación si procede por cualquier anom alía O M -PM c NC

Firm a PM D esm ontaje Firm a PMM ontajeFirm a OM

*NOTA: PM = Preparador de máquina.OM = Operador de mantenimiento.

78

Preparación y limpieza de los tornillos de sujeción.

79

-

Aparalo para control de las r.p.m. y llave dinamomètrica con sus adaptadores.

Apriete con llave dinamomètrica.

8 0

Influencia de un mal apriete de la brida sobre la muela.

Reparto uniforme del esfuerzo de compresión de la brida.

81

Elevación de la muela para su montaje.

Ubicación de la muela en el eje de la rectificadora.

82

Bridas apretadas de forma incorrecta.

Arandela

Bridas apretadas de forma correcta.

83

Comprobación de las r.p.m . con el tacómetro.

Esmerilado manual.

84

4. MANIPULACION, ALMACENAJE, MONTAJE,

VERIFICACION Y UTILIZACION DE MUELAS

4. M A N IPU LA C IO N

Todas las muelas son frágiles y pueden romperse. Su manipulación, por lo tanto, debe ser muy cuidadosa a fin de evitar cualquier daño. Deben observarse las siguientes reglas:

a) Evitar que las muelas caigan o choquen entre sí.b) No hacerlas rodar sobre el suelo, para evitar la rotura de sus cantos.c) En cualquier transporte que no pueda efectuarse manualmente, debe

utilizarse un carro o aparato apropiado que permita el traslado en buenas condiciones.

La manipulación de las muelas debe ser muy cuidasosa.

87

Manipulación de una muela, ya preparada para su instalación

4.1. Almacenaje

Deben preveerse estanterías o cajones de madera para colocar los diferentes tipos de muelas utilizadas, bien sean nuevas o usadas.

88

Una forma adecuada de almacenaje.

Deben conservarse en local seco, no sujeto a grandes cambios de tempe­ratura. La humedad, la temperatura y, especialmente el hielo, afectan a ciertos aglutinantes.

Las muelas cerámicas pueden almacenarse por tiempo indefinido. Las muelas de aglutinante resinoide, por el contrario, no deben guardarse más de dos años y es aconsejable emplearlas antes. La etiqueta que indica las medidas y especificaciones se deja en la muela hasta el momento de ser usada en la máquina.

4.2 . Verificación

Una vez que hayan sido desembaladas, las muelas deben ser examinadas detenidamente para asegurarse de que no han sido deterioradas durante la ma­nipulación, el transporte o por cualquier otra causa.

‘Para esto se efectúa la prueba llamada «ensayo de sonido». Este ensayo se efectúa de la siguiente forma:

Cuando la muela no pesa mucho se suspenderá por el agujero con una pieza metálica o simplemente con el dedo. Las muelas más pesadas pueden descansar verticalmente sobre un suelo duro y limpio.

Para hacer este ensayo, las muelas deben estar secas y exentas de serrín, de lo contrario se amortiguaría el sonido. Hay que observarse también que las muelas de aglomerante orgánico no emiten el mismo sonido, claro y metálico, que las muelas vitrificadas y de silicato.

- s -• i

\w

Prueba del ensayo de sonido.

89

Muela suspendida mientras se realiza el ensayo de sonido.

Golpear suavemente las muelas a unos 45“ a ambos lados de la vertical del centro y a unos 25 ó 50 mm. de la periférica, como indica los puntos de la figura. Girar seguidamente la muela 45° y ensayar de nuevo.

Una muela sana e intacta dará un sonido claro y metálico. Si está agrietada, el sonido será mate.

4.3 . Marcado de las muelas

Las muelas deben de traer grabados los siguientes datos:— M arca del fabricante.— Dimensiones.— Composición de la muela.— Número de revoluciones por minuto, r.p .m ., de la muela y la velocidad

periférica, V p., en m/s.En muelas pequeñas y de interiores estos datos se pondrán en una ficha o

etiqueta.jr D N

Velocidad periférica: Vp = ------ — = m/sF F 1000 x 60

D = diámetro exterior de la muela.N = número de revoluciones por minuto de la muela.(Ver Anexo 6, relación entre diámetro de muela, velocidad periférica y

r.p .m .)

90

4.4.1. Verificación antes del montaje

Antes de ser montadas todas las muelas deben ser de nuevo cuidadosamente inspeccionadas y sonadas para asegurarse de que no se han deteriorado durante el transporte, en su almacenaje o por cualquier otra causa. (Ver 4 .2 .).

Las muelas destinadas a trabajar en velocidades especiales, deben ser mar­cadas por unas bandas de color a lo largo del diámetro.

4.4. Montaje de las muelas

VELOCIDAD MAXIMA ADMISIBLE EN M/S

TIPO DE MUELA

AGLOMERANTE RESINOIDE Color de la línea

AGLOMERANTE VITRIFICADO Color de la línea

34 a 50 BLANCO AZUL

51 a 63 AM ARILLO AM ARILLO

64 a 80 ROJO ROJO

81 a 100 VERDE VERDE

101 a 120 A ZU L-BLANCO -VER DE A ZU L-BLANCO -VER DE

121 a 140 A M A R IL L O -B L A N C O -V E R ­DE

A M A R IL L O -B L A N C O -V E R ­DE

141 a 160 ROJO-BLANCO -VERDE ROJO-BLANCO -VERDE

\

Las muelas deben montarse libremente sobre el eje. No deben entrar for­zadas en el mismo, ni con demasiada holgura, las tolerancias serán — h 12/F 8.

4.4.2. Montaje

Los platillos portamuelas con la muela deberán atornillarse uniformemente y el apriete de los tomillos será diametralmente opuesto no debiendo realizar el apriete a fondo hasta que todos los tomillos de los platillos están montados.

En todos los aprietes se deberán utilizar llaves dinamométricas.

4.4.3. Estado superficial

Todas las superficies de las muelas, juntas y platos que están en contacto, deben estar limpias y exentos de cualquier cuerpo extraño.

4.4.4. Núcleo

El núcleo de la muela (casquillo, arandela reductora, etc.) no debe rebasar las caras de la misma.

92

4.4.5. Arandelas

Entre la muela y los platillos deben interponerse juntas de un material elástico (etiquetas, papel secante, etc.) que se comprima y cuyo espesor no debe ser inferior a 0,3 mm. ni superior a 0,8 mm. El diámetro de la junta no debe ser más pequeño que el diámetro del plato.

4.5 . Reglas generales de utilización

4.5.1. Puesta en servicio de muelas nuevas

Todas las muelas nuevas deben girar a la velocidad de trabajo al menos durante 3 minutos, antes de aplicarles el trabajo. Durante este tiempo no debe haber nadie en línea con la abertura del protector.

4.5.2. Forma de efectuar el trabajo

La pieza no debe forzarse contra una muela fría, sino aplicarse gradual­mente, permitiendo a la muela calentarse, disminuyendo así al mínimo el riesgo de rotura. Esto se aplica cuando se comienza el trabajo por las mañanas en locales fríos y a las muelas nuevas que hayan estado almacenadas en sitios fríos.

4.5.3. Presión de trabajo

La presión entre la muela y la pieza a trabajar no debe ser en ningún momento tan fuerte que pueda originar una flexión del vástago. Es particular­mente importante observar esta regla en relación con las muelas pequeñas en que la extremidad del vástago que penetra en la muela es de reducido diámetro (Ver 4 .7 .)

4.5.4. Trabajo con refrigerante

Cuando se comienza un trabajo, primero hay que poner en marcha la muela y luego el refrigerante.

Las muelas que trabajan con refrigerante no deben quedar sumergidas en él cuando no están trabajando. La parte sumergida podría originar en la muela un reblandecimiento provocando un desequilibrio. Cuando se finaliza un trabajo, debe, primeramente, cerrar el circuito del líquido y dejar girando la muela hasta que todo el líquido haya sido desalojado.

93

Las muelas que se hayan desgastado hasta perder su redondez deben ser rectificadas por una persona competente.

Las muelas desequilibradas por motivo de su uso y que no puedan ser equilibradas por medio de su rectificado o reavivado, deben quitarse de la máquina.

Las muelas que no estén en uso deben colocarse nuevamente en su estan­tería. Para evitar que se dañen se deben manejar con cuidado y no deben tocar el suelo.

Cuando estas muelas se vuelvan a usar se empleará la misma regla que si fuesen nuevas.

4.5.5. Muelas desgastadas

4.6 . Placas a colocar en la máquina

En el cabezal y en sitio bien visible se pondrá una placa de aluminio indicando la velocidad periférica (en color rojo).

Por ejemplo, 45 M/S

También en el cabezal y en sitio bien visible se pondrá una placa de aluminio indicando el sentido de la marcha de la muela.

Ejemplo:

En los anexos 7 y 8 se relacionan, el tipo de muela, tipo de aglomerante, dureza y la velocidad periférica en m/s.

4.7. Muelas montadas sobre vástago

El límite máximo de seguridad para velocidades de trabajo en muelas montadas con vástago, depende de tres factores:

1. Diámetro de vástago.2. Distancia de la boca de la pinza a la muela (Fig. 19).3. Forma y tamaño de la propia muela.

94

La distancia «a» corresponde al saliente del vástago.

En las tablas de 8 a 12 se puede hallar el límite máximo de seguridad para velocidad de trabajo. Los apoyos en falso, se entiende para vástagos no roscados. Para muelas montadas sobre vástagos roscados, se requiere velocidades de utilización inferiores a la de tamaños iguales no roscados.

Bajo ciertas condiciones de seguridad y equilibrio, se puede admitir ve­locidades superiores a las indicadas en las tablas de 8 a 12. Estas velocidades están basadas en la resistencia de las muelas montadas, de aglomerante vitri­ficado, de resina, o de caucho, de grado medio y aparecen en la tabla 13. Esta velocidad no debe sobrepasarse nunca.

Como repaso de las normas de empleo y uso de muelas, en el Anexo 9 se indican los principios mínimos que han de respetarse.

TABLA 8 (*)

GRUPO W. MUELAS PLANAS

Velocidades máximas (r.p .m .) para vástagos de 3 mm. ó 1/8“

Formanúmero

Diáme­tro

de la muela mm.

Altura de la muela mm.

Saliente de 13 mm. y vástagos roscados

SALIENTE-COTA «a»

25 mm. 40 mm. 50 mm. 60 mm.

W 143 3 3 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370W 144 3 6 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370W 145 3 10 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370W 146 3 13 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370

W 151 5 3 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370W 152 5 6 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370W 153 5 10 80.850 52.500 37.500 26.250 17.620W 154 5 13 70.500 45.600 31.500 21.970 15.220

W 157 6 2 123.000 65.625 47.770 33.150 21.750W 158 6 3 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370W 159 6 5 92.400 57.370 39.370 27.900 18.900W 160 6 6 81.370 51.000 34.120 24.000 16.870

W 161 6 8 77.250 45.970 30.900 22.500 16.120W 162 6 10 68.400 42.370 28.870 20.850 15.000W 163 6 13 60.000 38.020 26.250 18.750 13.870W 164 6 19 45.900 30.000 21.750 15.900 11.850

W 165 8 2 107.400 62.470 41.250 29.250 20.250W 166 8 3 96.970 57.000 35.620 25.120 18.000W 167 8 6 75.000 45.750 31.120 22.500 15.750W 168 8 8 68.400 41.770 28.650 21.000 15.000

W 169 8 10 61.650 37.720 27.000 19.870 14.250W 170 8 13 52.500 33.000 23.020 16.650 12.600W 171 8 19 37.120 25.500 18.750 14.620 10.020

W 172 10 2 99.370 59.250 41.020 29.250 20.250W 173 10 3 87.600 53.250 24.750 20.850 17.250W 174 10 6 69.000 41.250 27.750 20.400 15.000W 175 10 10 54.000 33.000 24.150 18.000 13.500

W 176 10 13 45.370 28.500 21.000 15.900 12.150W 177 10 19 33.750 23.250 17.620 13.650 10.850W 178 10 25 26.250 18.750 14.250 10.870 8.250

(*) Instrucciones UNE 006.

96

TABLA 8 (Continuación)

GRUPO W. MUELAS PLANAS

Velocidades máximas (r.p .m .) para vástagos de 3 mm. ó 1/8”

Formanúmero

Diáme­tro

de la muela mm.

Altura de la muela mm.

Saliente de 13 mm. y vástagos roscados

SALIENTE-COTA «a»

25 mm. 40 mm. 50 mm. 60 mm.

W 181 13 2 76.390 55.500 36.750 25.500 17.850W 182 13 3 73.500 43.650 29.100 20.770 15.450W 183 13 6 51.750 31.870 22.500 17.250 12.900W 184 13 10 41.020 26.400 19.500 15.000 11.400

W 185 13 13 34.500 22.500 16.870 13.120 9.900W 186 13 19 26.250 17.400 12.750 9.750 8.020W 187 13 25 20.620 13.870 10.120 7.870 6.370

W 190 16 2 61.120 48.000 31.500 22.650 16.870W 191 16 4 58.870 34.500 25.120 18.900 14.250W 192 16 7 43.120 27.370 19.870 15.220 11.620W 193 16 10 32.250 23.020 16.500 12.520 9.750

W 194 16 13 29.400 19.120 13.500 10.500 8.250W 195 16 19 22.120 14.250 10.120 7.650 6.150W 196 16 25 17.620 11.620 8.100 6.150 5.100

W 199 19 2 50.930 44.770 30.000 21.750 15.750W 200 19 3 50.930 33.520 23.850 17.850 13.350W 201 19 6 38.250 24.370 17.400 13.270 9.970W 202 19 10 30.600 19.500 13.500 10.120 7.800

W 203 19 13 25.500 15.900 10.870 8.250 6.600W 204 19 20 18.900 12.000 8.400 6.220 5.250

W 210 22 2 43.650 35.250 25.720 18.900 14.320W 211 22 3 43.650 27.900 20.400 15.820 12.220W 212 22 6 33.750 20.400 14.400 11.020 9.000W 213 22 10 27.000 16.870 11.250 8.250 6.600

W 215 25 3 38.200 24.900 18.000 13.870 10.500W 216 25 6 30.520 18.600 12.750 9.520 7.500

97

TABLA 9 (*)

GRUPO W. MUELAS PLANAS

Velocidades máximas (r.p .m .) para vástagos de 6 mm. ó 1/4“

Formanúmero

Diáme­tro

de la muela mm.

Altura de la muela mm.

Saliente de 13 mm. y vástagos roscados

SALIENTE-COTA «a»

25 mm. 40 mm. 50 mm. 60 mm.

W 176 10 13 81.000 54.379 42.000 33.000 25.500W 177 10 19 66.000 46.500 32.250 27.370 21.000W 178 10 25 55.200 40.500 30.000 23.250 17.250W 179 10 30 45.750 33.750 25.720 19.720 —

W 182 13 3 76.390 62.400 45.750 35.400 27.520W 183 13 6 76.390 54.750 40.500 31.120 24.000W 184 13 10 71.250 47.620 35.020 27.000 20.850W 185 13 13 61.500 42.000 31.500 24.000 18.370

W 186 13 19 51.000 36.370 27.750 21.220 16.120W 187 13 25 40.500 30.000 24.000 18.750 14.250W 188 13 38 30.370 24.000 18.900 15.000 —

W 189 13 50 24.000 18.750 15.000 12.150 —

W 190 16 2 61.120 61.120 48.000 37.500 29.020W 191 16 3 61.120 60.000 44.250 34.500 27.000W 192 16 6 61.120 51.750 38.400 29.770 23.250W 193 16 10 61.120 45.000 33.370 25.870 20.100

W 194 16 13 56.400 39.750 29.400 22.720 17.400W 195 16 19 46.500 32.400 24.900 19.720 15.370W 196 16 25 35.250 27.000 21.300 16.870 13.120W 197 16 50 21.000 16.500 12.900 10.870 —

W 198 16 63 16.500 12.900 10.870 — —

W 201 19 6 50.930 50.930 38.100 29.020 22.500W 202 19 10 50.930 44.100 32.400 25.120 19.350W 203 19 13 50.930 36.370 27.750 21.750 16.870W 204 19 19 42.750 30.750 23.250 18.000 14.020

W 205 19 25 34.500 25.870 19.500 15.000 12.000W 206 19 30 28.720 21.520 17.020 13.500 —

W 207 19 38 24.000 18.520 14.620 12.000 —

W 208 19 50 18.750 15.370 12.000 9.900 —

W 209 19 63 15.000 12.150 10.500 — —

W 211 22 3 43.650 43.650 42.900 33.000 26.250W 212 22 6 43.650 43.650 35.100 27.600 21.370W 213 22 10 43.650 40.870 29.400 23.400 18.370

(*) Instrucciones UNE 006.

98

TABLA 9 (Continuación)

GRUPO W. MUELAS PLANAS

Velocidades máximas (r.p .m .) para vástagos de 6 mm. ó 1/4”

Formanúmero

Diáme­tro

de la muela mm.

Altura de la muelamm.

Saliente de 13 mm. y vástagos roscados

SALIENTE-COTA «a»

25 mm. 40 mm. 50 mm. 60 mm.

W 215 25 3 38.200 38.200 38.200 33.750 25.500W 216 25 6 38.200 38.200 33.750 26.250 20.250W 217 25 10 38.200 38.200 28.500 22.500 17.400W 218 25 13 38.200 32.770 24.900 19.500 14.850

W 219 25 19 35.100 24.520 18.750 15.000 12.000W 220 25 25 25.500 19.120 15.750 12.370 10.500

W 221 25 38 19.120 14.620 12.000 10.500 _W 222 25 50 15.900 12.370 9.750 8.620 —

W 223 25 63 12.370 9.900 8.620 — —

W 225 30 6 30.560 30.560 30.560 24.000 18.750W 226 30 10 30.560 30.560 26.250 20.100 15.750W 227 30 13 30.560 29.620 22.650 18.000 14.100W 228 30 19 30.520 22.500 17.850 14.250 11.400

W 229 30 25 24.000 18.750 15.370 12.000 9.900W 230 30 30 20.400 15.900 12.750 10.500 —W 231 30 38 17.620 13.500 10.650 9.000 —W 232 30 50 14.250 10.650 9.000 7.500 —

W 235 38 6 25.470 25.470 25.470 22.720 17.620W 236 38 13 25.470 25.470 21.750 17.250 13.650W 237 38 25 22.500 17.620 13.270 10.870 9.520W 238 38 38 15.600 12.000 9.750 8.250 —

99

TABLA 10 (*)

GRUPO B. MUELAS DE FORMA

Velocidades máximas (r.p .m .) para vástagos de 3 mm. ó 1/8“

Formanúmero

Diáme­tro

de la muela mm.

Altura de la muela mm.

Saliente de 13 mm. y vástagos roscados

SALIENTE-COTA «a»

25 mm. 40 mm. 50 mm. 60 mm.

B 41 15 15 33.750 23.250 17.620 13.650 10.350B 42 13 19 33.750 23.250 17.620 13.650 10.350B 43 6 10 81.370 51.000 34.120 24.000 16.870B 44 6 10 68.400 42.370 28.870 20.850 15.000

B 45 6 8 104.250 61.870 44.620 30.900 20.250B 46 3 8 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 47 3 4 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 51 12 19 45.370 28.500 21.000 15.900 12.150

B 52 10 19 45.370 28.500 21.000 15.900 12.150B 53 8 15 60.000 38.020 26.250 18.750 13.870B 54 6 13 60.000 38.020 26.250 18.750 13.870B 55 3 6 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370

B 61 19 8 38.250 24.370 17.400 13.270 9.970B 62 13 10 41.020 26.400 19.500 15.000 11.400B 63 6 5 92.400 57.370 39.370 27.900 18.900B 64 6 2 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370

B 65 3 3 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 70 19 3 50.930 41.250 27.750 20.400 15.000B 71 16 3 61.120 48.000 31.500 22.650 16.870B 72 13 3 73.500 43.650 29.100 20.770 15.450B 73 13 3 73.500 43.650 29.100 20.700 15.450

B 74 6 2,5 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 81 19 5 50.930 41.250 27.750 20.400 15.000B 82 13 6 76.390 51.000 34.120 24.000 16.870B 83 10 5 87.600 53.250 35.250 24.750 17.250

B 84 8 5 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 92 13 16 34.500 22.500 16.870 13.120 9.900B 92 6 6 81.370 51.000 34.120 24.000 16.870B 93 5 5 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370

B 94 4 2,5 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 95 3 5 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 96 3 6 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 97 3 10 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370

(*) Instniciones UNE 006.

100

TABLA 10 (Continuación)

GRUPO B. MUELAS DE FORMA

Velocidades máximas (r.p .m .) para vástagos de 3 mm. ó 1/8”

Formanúmero

Diáme­tro

de la muela mm.

Altura de la muela mm.

Saliente de 13 mm. y vástagos roscados

SALIENTE-COTA «a»

25 mm. 40 mm. 50 mm. 60 mm.

B 98 2,5 7 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 101 16 18 33.750 23.250 17.620 13.650 10.350B 102 16 13 45.370 28.500 21.000 15.900 12.150B 103 16 5 61.120 41.250 27.750 20.400 15.000

B 104 8 10 68.400 42.370 28.870 20.850 15.000B 105 7 7 104.250 61.870 44.620 30.900 20.250B 106 4 3 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370B 111 11 18 33.750 23.250 17.620 13.650 10.350

B 112 10 13 45.370 28.500 21.000 15.900 12.150B 113 7 7 81.370 51.000 34.120 24.000 16.870B 114 6 10 68.400 42.370 28.870 20.850 15.000B 115 2,5 4 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370

B 121 13 13 45.370 28.500 21.000 15.900 12.150B 122 10 10 61.650 37.720 27.000 19.870 14.250B 123 5 5 104.250 61.820 44.620 30.900 20.250B 124 4 3 105.000 64.500 46.650 32.400 21.370

B 131 13 13 34.500 22.500 16.870 13.120 9.900B 132 10 13 45.370 28.500 21.000 15.900 12.150B 133 10 10 54.000 33.000 24.150 18.000 13.500B 134 8 10 61.650 37.720 27.000 19.870 14.250

B 135 7 13 60.000 38.020 26.250 18.750 13.870B 136 7 8 77.250 45.920 30.900 22.500 16.120

101

TABLA 11 (*)

GRUPO B. MUELAS DE FORMA

Velocidades máximas (r.p .m .) para vástagos de 6 mm. ó 1/4“

Formanúmero

Diáme­tro

de la muela mm.

Altura de la muela mm.

Saliente de 13 mm. y vástagos roscados

SALIENTE-COTA «a»

25 mm. 40 mm. 50 mm. 60 mm.

B 41 16 16 61.120 46.500 35.250 27.370 21.000B 42 13 19 61.120 46.500 35.250 27.370 21.000B 51 11 19 81.000 54.370 42.000 33.000 25.500B 52 10 19 81.000 54.370 42.000 33.000 25.500

B 61 19 8 50.930 50.930 38.100 29.020 22.500B 62 13 10 71.250 47.620 35.020 27.000 20.850B 71 16 4 61.120 61.120 48.000 37.500 29.020B 72 13 4 76.390 62.400 45.750 35.400 27.520

B 73 13 4 76.390 62.400 45.750 35.400 27.520B 91 13 16 61.500 42.000 31.500 24.000 18.370B 101 16 18 61.120 46.500 35.250 27.370 21.000B 102 16 13 61.120 54.370 42.000 33.000 25.500

B 111 11 18 66.000 46.500 35.250 27.360 21.000B 112 10 13 81.000 54.370 42.000 33.000 25.500B 121 13 13 76.390 54.370 42.000 33.000 25.500B 131 13 13 61.500 42.000 31.500 24.000 18.370

B 132 10 13 81.000 54.370 42.000 33.000 25.500

(*) Instrucciones UNE 006.

102

TABLA 12 (*)

GRUPO A. MUELAS DE FORMA

Velocidades máximas (r.p .m .) para vástagos de 6 mm. ó 1/4”

Formanúmero

Diámetro de la muela mm.

Altura de la muela mm.

Saliente de 13 mm. y vástagos roscados

SALIENTE-COTA «a»

25 mm. 40 mm. 50 mm. 60 mm. 75 mm.

A 1 20 65 19.800 16.500 13.120 10.650 9.000 6.750A 2 25 32 38.200 32.620 25.500 20.620 16.870 13.500A 3 23 70 18.000 14.620 12.000 9 .750 7.500 5.250A 4 32 32 30.560 24.750 20.250 16.120 13.120 10.500

A 5 19 28 45.000 33.750 27.000 21.000 16.500 13.500A 6 19 28 39.000 29.700 24.000 18.970 15.000 12.000A 11 22 45 27.520 21.900 18.000 14.620 12.000 9.370A 12 18 32 48.000 32.250 27.370 21.750 17.250 13.500

A 13 28 28 33.950 32.250 25.500 20.620 16.500 12.750A 14 18 22 55.560 40.500 30.750 24.370 19.500 15.000A 15 7 28 72.750 47.620 34.500 26.250 19.870 13.870A 21 25 25 34.500 26.250 21.000 17.250 13.870 10.870

A 22 19 16 50.930 40.500 30.750 24.370 19.500 15.000A 23 19 25 39.370 30.370 24.370 19.500 15.000 12.000A 24 7 19 76.500 49.500 36.370 27.000 20.250 15.370A 25 25 25 35.620 27.370 22.120 18.000 14.250 11.250

A 26 16 16 61.120 46.500 35.250 27.750 21.370 15.750A 31 35 25 27.780 26.250 21.000 17.250 13.500 10.870A 32 25 16 38.200 38.200 30.000 24.000 18.900 15.000A 33 25 13 38.200 38.200 30.000 24.000 18.900 15.000

A 34 40 10 25.470 25.470 25.470 21.970 18.000 13.870A 35 25 10 38.200 38.200 31.500 25.500 20.250 15.900A 36 42 10 23.520 23.520 23.520 21.750 17.620 13.870A 37 30 7 30.560 30.560 30.560 28.100 22.500 18.000

A 38 25 25 34.500 26.250 21.000 17.020 13.500 10.650A 39 19 19 47.250 35.250 27.750 22.120 17.250 13.120

(*) Instrucciones UNE 006.

103

TABLA 13 (*)

VELOCIDADES MAXIMAS ESPECIALES

Diámetro muela mm.

Velocidad máxima r.p.m.

6 152.8008 122.200

10 101.90011 87.31013 76.39016 61.12017 55.56020 47.75022 43.65024 40.74025 38.20028 33.95032 30.56034 27.78040 25.47042 23.52044 21.82050 19.100

(*) Instrucciones UNE 006.

ANEXO 6 (*)

Diámetro muela Velocidad periférica m/smm. 12 16 20 25 32 35 40 50 63 80 100 125

3 76.390 101.860 127.320 159.160

6 38.200 50.930 63.660 79.580 101.860 111.410 127.320 159.160

8 28.650 38.200 47.750 59.680 76.390 83.560 95.490 119.370 150.400

10 22.920 30.560 38.200 47.750 61.120 66.850 76.390 95.490 120.320 152.790

13 17.630 23.510 29.380 36.730 47.010 51.420 58.770 73.460 92.560 117.530

16 14.320 19.100 23.870 29.840 38.200 41.780 47.750 59.680 75.200 95.490

20 11.460 15.270 19.100 23.870 30.560 33.420 38.200 47.750 60.160 76.390 95.490

25 9.170 12.220 15.280 19.100 24.450 26.740 30.560 38.200 48.130 61.120 76.390 95.490

32 7.160 9.550 11.940 14.920 19.100 20.890 23.870 29.840 37.600 47.750 59.680 74.600

40 5.730 7.640 9.550 11.940 15.280 16.710 19.100 23.870 30.080 38.200 47.750 59.680

50 4.580 6.110 7.640 9.550 12.220 13.370 15.280 19.100 24.060 30.560 38.200 47.750

63 3.640 4.850 6.060 7.580 9.700 10.610 12.130 15.160 19.100 24.250 30.320 37.890

80 2.870 3.820 4.780 5.970 7.640 8.360 9.550 11.940 15.040 19.100 23.870 29.840

100 2.290 3.060 3.820 4.780 6.110 6.680 7.640 9.550 12.030 15.280 19.100 23.870

125 1.830 2.440 3.060 3.820 4.890 5.350 6.110 7.640 9.630 12.220 15.280 19.100

150 1.530 2.040 2.550 3.180 4.070 4.460 5.090 6.370 8.020 10.190 12.730 15.920

180 1.270 1.700 2.120 2.650 3.400 3.710 4.240 5.310 6.680 8.490 10.610 13.260

200 1.150 1.530 1.910 2.390 3.060 3.340 3.820 4.780 6.020 7.640 9.550 11.940

230 1.000 1.330 1.660 2.080 2.660 2.910 3.320 5.150 5.230 6.640 8.300 10.380

250 920 1.230 1.530 1.910 2.440 2.670 3.060 3.820 4.810 6.110 7.640 9.550

300 760 1.020 1.270 1.590 1.040 2.230 2.550 3.180 4.010 5.090 6.370 7.960

350 356 640 860 1.070 1.340 1.720 1.880 2.150 2.680 3.380 4.290 5.360 6.710

400 406 560 750 940 1.180 1.510 1.650 1.880 2.350 2.960 3.760 4.700 5.880

450 457 500 670 840 1.040 1.340 1.460 1.670 2.090 2.630 3.340 4.180 5.223

500 508 450 600 750 940 1.200 1.320 1.500 1.880 2.370 3.010 3.760 4.700

600 610 380 500 630 780 1.000 1.110 1.250 1.570 1.970 2.500 3.130 3.910

750 762 300 400 500 630 800 880 1.000 1.250 1.580 2.010 2.510 3.130

800 813 280 380 470 590 750 820 940 1.170 1.480 1.880 2.350 2.940

900 915 250 330 420 520 670 730 830 1.040 1.310 1.670 2.090 2.610

1.000 1.020 220 300 370 470 600 660 750 940 1.180 1.500 1.870 2.340

1.060 1.066 210 290 360 450 570 630 720 900 1.130 1.430 1.790 2.240

1.200 1.220 190 250 310 390 500 550 630 780 990 1.250 1.570 1.960

1.500 150 200 250 320 410 450 510 640 800 1.020 1.270 1.590

1.800 130 170 210 270 340 370 420 430 670 850 1.060 1.330

(*) FEPA 1987.

(

105

ANEXO 7 (*)

VELOCIDADES MAXIMAS NORMALES

Númerode

orden

Aglomerantes vitrifica­dos y de silicato Alglomerantes orgánicos

Clase de muela Muela de dureza Muela de dureza

bajam/s

mediam/s

altam/s

bajam/s

mediam/s

altam/s

1 — M uelas planas (excepto la núm . 7).— M uelas cónicas.— M uelas con rebaje.— M uelas de plato.— M uelas de plato plano. 28 30 33 33 40 48

2 — Aros. 23 28 30 25 30 35

3 — M uelas con cola de milano.— C opa cónica. 23 28 30 30 40 48

4 — M uelas de copa. 23 25 28 30 40 48

5 — Disco abrasivo m ontado sobre plato o de tuercas encastradas. 28 30 33 28 35 42

6 — D iscos tipo aro m ontados sobre pla­to o de tuercas encastradas. 23 28 30 25 30 38

7 — M uelas arm adas hasta 250 mm. de diám etro y 13 m m . de espesor, ex­cepto las de tronzar. 50 60 80(1)

8 — M uelas de centro hundido. 50 60 80(1)

NOTAS: Consúltese al fabricante para el empleo de formas raras y extremas, como en el caso de muelas, de copa o vaso, de paredes altas y delgadas, muelas de gran altura y poco diámetro, o muelas de agujero muy grande. Las velocidades máximas corresponden a la resistencia de la muela y no a su rendimiento. La velocidad correspondiente al mejor rendimiento puede ser notablemente más baja.

(1) Estas velocidades se refieren a máquinas girando en vacío.(*) Instrucciones UNE 006.

106

ANEXO 8

VELOCIDADES MAXIMAS ESPECIALES

Númerode

ordenClase de muela

Aglomerante cerámico y de silicato

Aglomeranteorgánico

Muela de dureza Muela de dureza

bajam/s

mediam/s

altam/s

ba­ja

m/smedia

m/saltam/s

9 — M uelas de tronzar em pleadas en m áq u in as su sp en d id as o portátiles. 63

10 — M uelas de tronzar sobre m á­quina fija (2). 80

11 — M uelas para roscas. 40 50 60 50 60

12 — M uelas para cigüeñales. 28 30 a 37 33 a 42

13 — M uelas para ejes de levas. 28 30 a 40 33 a 42

14 — M uelas prensadas en caliente em pleadas sobre desbarbado- ras autom áticas. 60

(2) Queda prohibido el empleo de muelas de tronzar no armadas en máquinas portátiles, cualquiera que sea el aglomerante.

107

ANEXO 9

Unos principios mínimos tienen que respetarse antes de la utilización de las muelas abrasivas.

VERIFICACION

A la recepción del Envío de muelas, controlar éstas visualmente para asegurarse de que están intactas.

Este control se completa con:

ENSAYO DE SONIDOA fin de descubrir un posible golpe durante el almacenamiento o en

el transporte, es necesario «sonar» las muelas golpeándolas con un objeto no metálico.

El ensayo de sonido debe hacerse:— a la recepción del producto,— a la salida del almacén,— en el momento del montaje sobre la máquina.

MANIPULACION

Es necesario manipular las muelas con precaución para evitar los golpes.

ALMACENAMIENTOLas muelas serán almacenadas sobre estanterías especialmente es­

tudiadas al efecto.NOTA: Los productos resinoides deben ser utilizados en los 2 años que siguen a su

fabricación.

VELOCIDAD

La velocidad máxima marcada sobre la muela no debe JAMAS so­brepasarse, debiendo hacerse un control periódico de las revoluciones del eje porta-muelas.

MONTAJE

Es necesario asegurarse de que:— el eje es el adecuado,— los platillos de sujeción estén bien planos,— el diámetro de los platillos esté de acuerdo con el de la muela,— el platillo fijo esté bien sujeto,— la muela se coloque libremente en el eje, sin forzarla,— las etiquetas (secantes) se intercalen correctamente entre la muela

y los platillos de sujeción,— la fijación de la muela esté bien bloqueada.No olvidar equilibrar la muela (trabajos de precisión).

108

EQUILIBRADO, REAVIVADO Y CONFORMADO

5. EQUILIBRADO, REAVIVADO Y CONFORMADO

Las altas velocidades periféricas de las muelas abrasivas dan una especial importancia a la dinámica del proceso mismo de rectificado y a la máquina, con el incremento de la calidad y producción de rectificado. Ello cobra especial importancia con la aparición de fuerzas periódicas de aceleración de masas y vibraciones parasitarias como son las producidas por las muelas.

En la fabricación de las propias muelas, se obtiene ya un desequilibrio mínimo.

El desequilibrio de las muelas durante el acabado, se mide con equilibra- doras para controlar su estado. Cuando el desequilibrio admisible es sobrepa­sado, se introducen modificaciones en la conformación de la muela, o en casos especiales, se realiza por compensación de masas (contrapesos y agua).

Las muelas son analizadas por sus propiedades geométricas y físicas, de acuerdo con la técnica del equilibrado.

De las propiedad físicas, es importante para el equilibrado, la masa de la muela, el lugar del centro de gravedad y en el caso de cuerpos a rectificar largos y cilindricos, la situación del eje de inercia de masas que corresponde al eje portante.

La propiedad geométrica viene caracterizada por el eje portante de la muela, el cual es determinado por el centro geométrico de aquella y posteriormente durante el funcionamiento por su montaje con la brida y el eje portante del husillo.

Sólo cuando intervienen conjuntamente las citadas propiedades físicas y geométricas se produce el desequilibrio de la muela.

5.1. Origen del desequilibrio de las muelas

Durante el proceso de fabricación de las muelas existe un desequilibrio imputable a la falta de homogeneidad de la muela, por la distribución de las masas no uniforme, referida al eje portante y en la forma asimétrica, derivada de las desviaciones geométricas. La figura 20, muestra las causas de falta de homogeneidad, que se producen por mezclas irregulares por compresiones pre­vias del chorro de alimentación y por la concentración de cargas no paralelas.

111

Estos problemas se reducen controlando el molde y la matriz, buscando paralelismo entre las caras y ángulos rectos respecto a las superficies laterales del molde cilindrico. El centro del molde y el de la matriz deberán coincidir y las tolerancias no deberán sobrepasar los límites admisibles.

5.2. Desequilibrio admisible

En las muelas dispuestas para el suministro, se rigen por el valor máximo admisible de la cantidad de desequilibrio referente a los aspectos técnicos del rectificado y según la siguiente ecuación:

Ua = m, . r (1)

Ua = momento de desequilibrio admisible.ma = masa admisible de desequilibrio.r = radio de la muela.

Antes, como valores orientativos se utilizaban las recomendaciones VDS, que definían la masa de desequilibrio.

nry = %c oM

ma = masa admisible de desequilibrio.M - masa de la muela (g).

Fig. 20 .— Homogeneización de la masa.

112

El valor de y tiene la dimensión %c y viene determinado por los valores de anchura y diámetro de la muela, así como por la finalidad del uso de la muela (tabla 14).

TABLA 14

Las tolerancias adm isibles según la com isión técnica de la Asociación de Fabricantes A le­manes son las de la tabla siguiente:

ANCHURAMUELA

mm.

DIAMETROMUELA

mm.

TANTOS POR MIL ADMISIBLES DEL PESO TOTAL MUELA

% c

Hasta 8 Todos 12

8 a 12,5 Todos 10

12,5 a 19 Todos 6

20 y más 300 4

20 y más 300 a 750 3

20 y más 750 2

Posteriormente y debido al avance y técnica del rectificado, teniendo pre­sente las vibraciones, la norma DIN 69.106, empleó el coeficiente K para obtener la masa admisible de desequilibrio.

Igualmente la norma ISO 6.103 y la UNE 16.342 establecen el valor del coeficiente K, en función de su utilización, tipo de máquina, tipo y dimensiones de muela y velocidad periférica:

ma = K VM(3)

ma = centinewtons (CN) = g.M = peso de la muela en centinewtons (CN).

EjemploUna muela plana para el rectificado cilindrico exterior tiene:M = 18000 g. (CN) d = 400 mm.Vp = 60 m/s.El valor de K, según la tabla 15, es K = 0,25.

ma = 0,25 V i 8000 = 33,5 g.

113

Valores del coeficiente K

TABLA 15

UTILIZACION MAQUINAS MUELAS (D mm)

COEFICIE

V=S40

NTE K ENDE V (nVs)

40<=S63

FUNCION

63<VsS100

Desbarbado

Portátiles Planas o de forma (centro hundido incluido) reforza­das o no; aglomerante resi­na sintética o vitrificado.

0,40 0,32 0,25

Fijas o suspen­didas

Tunda o ban­cada soporte 0,63 0,50 0,40

Máquinas de rectificar de gran presión

Planas en resina sintética de gran densidad. 0,80 0,63 0,50

RectificaciónAfilado

PlaneadoFijas

Planas o de forma; aglomerante resina sinté­tica o vitrifi­cado

DS305 0,25 0,20 0,16

305<D=S610 0,32 0,25 0,20

D>610 0,40 0.32 0,25

Tronzado

PortátilesPlanas, o de centro hundido reforzadas, aglomerante re­sina sintética

0,40 0,32 0.25

Fijas u oscilantes

Planas o de cen­tro hundido, re­forzadas o no; aglomerante re­sina sintética

DS305 0,50 0,40 0,32

D>305 0,63 0.50 0.40

Según la tabla 16, ma = 28 g.El momento de desequilibrio admisible será:Ua = 33,5 X 200 = 6.700 g.mm.En el supuesto de que el centro de gravedad esté desplazado paralelamente

un espacio e, hacia el eje portante, tendremos para un desplazamiento de e = 0,1 mm.

Ü = M . e U = 18000 X 0,1 - 1800 g.mm.

Referido al diámetro exterior de la muela tendremos:U 1800 g.mm.

m = = ------------------- = 9 g. de masa de desequilibriod/2 200 mm.

27según la VDS, y — 18QQ0~ = !>5%c (lo comprobamos en la tabla 14).

De todo lo anterior el valor real que nos interesa es el ma, el cual podemos comprobar mediante las tablas 15 y 16 de la UNE 16.342 y el %c admisible de la tabla 14.

114

Abac

o qu

e da

los

valo

res

de m

a en

func

ión

de M

y de

K

3l

8 0 0 0 O O O o O o o o o <D «O W •«* rs«Q o O o O O IB x « <N, —

o ¿o ' T <*> c-4 t ~

115

0.05

0.1

0.2

0,3

0,5

0,7

I 2

3 4

5 6

8 10

20 30

40 50

60 80

100

200

300

500

1 000

5.3 . Tipos de equilibrado

Suponiendo que las muelas son sólidos cilindricos que giran alrededor de un eje, resulta muy difícil conseguir una muela sin desequilibrio. A ello, debe agregarse el desequilibrio engendrado por la holgura que forzosamente debe existir entre el soporte de fijación y el agujero. El juego del eje y agujero es de 0,2 mm.

Por ello, para dar una visión general sobre el problema, que permita al usuario juzgar su importancia y también la bondad de los métodos utilizados para el equilibrado de las muelas, describimos los siguientes métodos de de­sequilibrio:

5.3.1. Desequilibrio estático

Cuando el centro de gravedad de una muela no está situado en un punto de su eje de giro, existe un desequilibrio. Un desequilibrio estático es un momento, y su magnitud viene dada por la expresión m .r, siendo m la masa de muela y r el radio de desplazamiento del centro de gravedad respecto al eje de giro de la muela (Fig. 21).

Fig. 2 1 .— Forma deequilibradoestético

116

Si la masa m del punto anterior va animada de una velocidad de giro w alrededor de un eje «O» a una distancia r, se engendrará una fuerza centrífuga:

F = m w rEsta es radial y está animada a su vez con una velocidad (fig. 22).

5.3.2 Desequilibrio estático corregido dinámicamente

/I

Fig. 22 .—Fuerza que produce el equilibrado

Si se proyecta esta fuerza F sobre una dirección cualquiera, el valor f de esta proyección vale:

f = mw2r.cos (w t—y)Esta fuerza hará aparecer vibraciones de frecuencia w /2j t en todas las

direcciones posibles, pero su amplitud variará en función del coseno de (w t—y) según la dirección considerada.

Para que exista equilibrio bastará que a esta masa m que gira con un radio r y a una velocidad w, se le ponga una masa m, contenida en el mismo plano que la anterior y que, girando con un radio r, y a una velocidad w ,, sea equivalente dinámicamente a la primera.

Si las masas m y m, no están contenidas en el mismo plano (fig. 23) se engendrará un par de intensidad f,d.

Fig. 23 .— Par producido por fuerzas en planos distintos.

117

En conclusión, si el centro de gravedad de una muela está situado en su eje de giro, podemos afirmar que está equilibrada estáticamente, pero ello no implica que lo esté dinámicamente. No obstante, en la práctica puede afirmarse que cuanto mejor equilibrada esté una muela estáticamente menor será en general su desequilibrio dinámico.

5.3.3. Desequilibrio dinámico

Supongamos una muela equilibrada estáticamente, si le añadimos dos masas iguales «A» y «B» diametralmente opuestas, situadas a la misma distancia del eje de giro, pero sobre diferentes planos perpendiculares al eje (fig. 24), seguirá equilibrada estáticamente, pero dinámicamente presentará un desequilibrio.

■f "Vm

rJ

m j

mP -¿2

B

Fig. 2 4 .—Desequilibrio dinámico

Cada una de las masas «A» y «B» iguales a m engendran al girar una fuerza de inercia igual al producto mw2r y llamando 1 a la distancia que separa los dos planos, tendremos un par F.l = mw2rl proporcional a la magnitud 1 y en definitiva a la anchura de la muela. En el caso de muelas de poco espesor, los pares que pueden formarse son prácticamente despreciables y podrán equi­librarse añadiendo masas equivalentes dinámicamente.

En muelas de grandes espesores, el equilibrado dinámico deberá hacerse oponiendo pares de igual valor a los que engendre el desequilibrio natural de la muela. Por ejemplo, añadiendo dos masas «C» y «D» (Fig. 24), de masa m, a una distancia r, del eje de tal manera que se verifique:

m .w r,! = mw'rlo sea

m,r, = mrluego

r, = mr/m,

118

Generalizando, puede decirse que el desequilibrio dinámico engendrado por una sobrecarga en un cuerpo de revolución al girar, se caracteriza por los productos m.r, y m2r2 de las masas m, y m2 a situar en los planes de compensación P[ y P2 a una distancia r, y r2 (Fig. 25) del eje de rotación, tales que:

(1) m ,r,l = mrlc respecto al punto Co sea

r, - mrlc/m,l (2") m 2r2l = mrlD respecto al punto D

luego,r2 = mrlD/m 2l

y de tal forma que el momento engendrado por la fuerza de inercia de la masa m respecto a un punto cualquiera del eje de giro, sea igual y contrario al engendrado por las sobrecargas de equilibrado.

En este caso, sumando miembro a miembro las ecuaciones (1) y (2) ten­dremos:

(m,r, + m2r2)l = mr (lc + 1D) = mrlluego,

m,r, + m2r2 = mrla suma de momentos es nula respecto a los puntos «C» y «D» y por tanto lo será también para todos los puntos del eje; en el caso particular de equilibrado de muelas, como sea que en general los fabricantes de máquinas rectificadoras no han previsto la posibilidad de variar los radios de colocación de los contra­pesos en los planos de compensación P, y P2 (planos determinados por las pletinas de Fijación), solamente existe la posibilidad de variar las masas m, y m2 con lo que la figura 25 se verificará r, = r2 y el razonamiento anterior quedará justificado como sigue:

(3) m ^ l = mrlc; m, = mrlc/r,!(4) m2r,l = mrlD; m2 = mrlo/r,!

119

sumando miembro a miembro las ecuaciones (3) y (4) tendremos:(m, + m2)r,l = mr (lc + 1D) = mrl

y simplificandom,r, + m2r2 = mr

También en este caso vemos que los pares son equivalentes. Como con­clusión, diremos que el equilibrado dinámico exige como mínimo dos planos de compensación, mientras que para el equilibrado estático es necesario uno. Es evidente que las masas m, y m 2 sólo pueden ser iguales en el caso de que las distancias lc y 1D sean iguales; sin embargo, como la masa m puede suponerse bastante centrada y las muelas suelen tener un espesor pequeño comparado con su diámetro, en la práctica se suele equilibrar dinámicamente de forma similar a un equilibrado estático (equilibrado estático corregido dinámicamente) y aun en muchos casos sólo se hace el estático.

5.4. Sistemas de equilibrado

La compensación del desequilibrio en las muelas se puede realizar por medios líquidos y de forma automática, o bien por medio de contrapasos re­gulados manual o automáticamente. En la brida del cuerpo abrasivo en rotación se halla integrado un sistema de recipientes anulares de varias cámaras para alojar la masa de compensación.

El desequilibrio U tiene un contrapeso K de igual magnitud, el contrapeso K es repartido en dos magnitudes vectoriales V y V, (Fig. 26).

120

La magnitud del desequilibrio y su situación están determinados en un procedimiento especial de medición y dispuestos para el mando del proceso de equilibrado. El líquido de compensación es conducido a través de cuatro bo­quillas inyectoras dispuestas en forma fija.

Una correcta compensación de las masas de desequilibrio del cuerpo a rectificar es decisiva para la eliminación de todas las fuerzas dinámicas. La compensación de masas de uno o dos planos, depende de los centros de gravedad del desequilibrio.

Los siguientes sistemas de equilibrado fueron desarrollados por Hofmann. Estos sistemas que equilibran el conjunto de la muela, alojamiento y husillo, hacen posible una estabilidad de marcha segura y sin perturbaciones de la rectificadora (Figs. 27 a 33).

1 - M uela 5 - Unidad de ajuste y m edición2 - Eje de impulsión 6 - M edio de refrigeración3 - C aptador de vibraciones 7 - Juego de válvulas4 - Bloque de boquillas, con generador de fases 8 - Recipiente anular de 4 cám aras

Fig. 27 .— Esquema de funcionamiento

Un moderno equipo electrónico, con microprocesador incorporado, iden­tifica automáticamente el comportamiento vibratorio, determinando los factores específicos de la máquina. La capacidad de esta nueva tecnología augura un óptimo resultado de equilibrado en cualquier condición de funcionamiento. Las vibraciones exteriores y variaciones en la estabilidad de marcha, no ejercen ninguna influencia sobre el resultado de la medición.

Un proceso propio de observación y diagnóstico controla todos los com ­ponentes del sistema e informa en su momento de las modificaciones sobre el estado de equilibrado.

El sistema de regulación con apoyo del ordenador, garantiza una optimación del proceso de equilibrado en cada rectificadora. La capacidad abarca una compensación de masas de 5 a 50.000 c.m .g. (centímetros gramo).

Existe otro sistema bastante generalizado, como es el tipo KOMPENSER, que se basa igualmente por las vibraciones que recoge un captador colocado en

121

Fig. 31 .— Equilibrado electrónico por

ultrasonidos.

Fig. 2 8 .— Equilibrado en un plano. Integración de! husillo en rectificadoras sin centros.

Fig. 2 9 .— Equilibrado en dos planos. Integración de la brida en rectificadoras planas y rectificadoras para cilindrado exterior.

Fig. 30 .— Equilibrado en dos planos. Integración de la brida en rectificadoras sin centros.

122

Fig. 32 .— Equilibrado dinámico en máquina especial.

Apparetl d indcateu»

Fig. 3 3 .— Equilibrado por desplazamiento del contrapeso «A».

123

el cabezal de la muela y que a través de un equipo electrónico, nos va indicando los desequilibrios a que está sometida la muela. Luego de forma manual y sin desmontar la muela, a través de unos engranajes regulables que van solidarios en el cabezal de equilibrado y sobre el eje portamuela, son regulados según los desequilibrios que detecta el medidor electrónico (ver figura 34).

Fig. 34 .—Equilibrado sobre el eje porta- muelas.

Otra forma de equilibrio se señala en la figura 35, en el que los contrapesos van sobre una corona.

5.5. Necesidad del equilibrado

Las vibraciones en las máquinas son fenómenos no deseables, que influyen sobre la calidad, productividad y seguridad.

En nuestro caso concreto, las vibraciones en las rectificadoras, son las causas primordiales de los desequilibrios de las muelas, debido a lo cual se provocan movimientos relativos entre la muela y la pieza a rectificar.

124

Las vibraciones, ondulaciones y rugosidades pronunciadas conducen a una depreciación de la calidad de las piezas. Además prolongan el tiempo de rec­tificado, acentuando el desgaste de las muelas.

Con las velocidades de rectificado en aumento, las fuerzas centrífugas que resultan del desequilibrio, suben cuadráticamente, limitando la capacidad de la muela. La estabilidad se consigue eliminando las fuerzas dinámicas, cuando el desequilibrio de la muela es suprimido durante el funcionamiento.

La absorción de agua y taladrinas, así como la eliminación de masa, provocan vibraciones que llevan a un sucesivo desgaste dinámico.

Las muelas salen de fábrica bien equilibradas y comprobadas para trabajar a las velocidades que se indican en sus etiquetas. Pero dado las elevadas ve­locidades a que giran las muelas, un pequeño desequilibrio de su masa puede producir tal fuerza que no sólo podría ocasionar fuertes vibraciones, haciendo imposible su empleo como herramienta, sino que incluso se podría producir la rotura de dicha muela. Por ello, en las muelas de grandes dimensiones, es necesario realizar un nuevo equilibrado antes de ser montado en la máquina.

Esta operación se efectúa normalmente después de montadas las bridas de sujeción y rectificada su periferia, una vez que la muela se coloca en la máquina. De esta forma, se puede subsanar el desequilibrio existente y compensarlo con los pesos y masas que sean necesarios, y que estén fijados sobre las bridas de sujeción de la muela, o en recipientes anulares concéntricos.

Para acabados finos, un mal equilibrado puede producir marcas sobre la pieza, siendo necesario realizar la operación de equilibrado varias veces.

Como conclusión al problema de desequilibrado de muelas, se considera éste, un aspecto fundamental dentro de la seguridad de la propia muela, ya que todo desequilibrio produce fuerzas y esfuerzos anormales a la propia muela y a la propia máquina, con el consiguiente riesgo de la rotura de la muela. Por ello se considera imprescindible el equilibrar el conjunto cubo, brida-muela, utilizando los medios previstos a este efecto, siempre que ello sea necesario.

125

5.6 . Reavivado y conformado

El reavivado y conformado en las muelas es una operación que se debe exigir antes de su entrada en acción sobre la pieza.

Este rectificado sobre la muela se debe realizar al ser colocada en la máquina, antes de ser utilizada sobre las piezas, a fin de conseguir que la periferia de la muela sea concéntrica con su eje o centro de giro, evitándose con ello vibraciones y marcas sobre las piezas. Si la pieza se calienta y el rendimiento es bajo se deberá o que la muela está lustrada, es decir que los granos han perdido su corte, o que están engrasados, cuando los poros han quedado tapados.

Para efectuar dicho conformado se utilizan dos sistemas, uno de los cuales consiste en efectuar el perfil con un aparato tipo «diaform», el cual actúa como un pantógrafo provisto de una plantilla a diversas escalas y un cabezal con uno o varios diamantes que reproducen el perfil de la plantilla sobre la muela.

El reavivado debe realizarse periódicamente en el transcurso del trabajo de las muelas para conseguir:

— Eliminar los granos abrasivos gastados, haciendo que aparezcan granos nuevos.

— Preparar la superficie de corte de la muela, para lograr un determinado grado o calidad de la pieza.

— Para evitar descentramiento y saltos de la muela, ya que si existen saltos, la muela tiende a impulsar la pieza hacia fuera.

El reavivado con diamante, que se realiza aplicando sobre la muela pasadas muy ligeras, para conseguir los objetivos anteriores, también se utilizan para conformar la geometría de la muela.

En las máquinas automáticas de CNC llevan incorporada una moleta, que automáticamente entra en funcionamiento cada 4 ó 5 piezas, y conforma toda la periferia de la muela. Lleva incorporado un sistema de avance y retroceso de moleta y a su vez, también está controlada la velocidad de giro de la moleta.

La moleta está bien protegida y fuertemente refrigerada con agua o tala- drina. Cualquier fallo de avance, retroceso o giro de la moleta lo detecta el control.

Para el reavivado se emplean diversas herramientas como son:

— Diamantes monopunta o múltiples.— Moletas de acero o de diamante.— Limas o bloques abrasivos.— El método crushing.— Muelas de carborundum.

La elección de una herramienta u otra (figuras 36 y 37) depende del grado de precisión a que se destina la muela y del grano de dicha muela. Hoy día se está utilizando cada vez más el diamante.

126

Figura 36

MANUAL AUTOMATICO

Figura 37

5.7. Variables del reavivado

Con el fin de lograr un buen reavivado, hay que tener presentes las si­guientes variables:

— Velocidad de reavivado.— Velocidad de la muela.— Estado del diamante.— Cantidad de material arrancado por pasada.— Tipo de diamante.— Número de «pasadas muertas».— Montaje del diamante.— Estado de la máquina y utillaje.— Dureza de la muela.— Tipo de abrasivo.— Tamaño del grano.

127

Cada una de estas variantes tendrá distinta importancia según los casos. A través de pruebas y correcciones se podrá determinar la influencia real de cada una de ellas.

Desde el punto de vista de seguridad, los aspectos que más preocupan son: la velocidad de la muela, el montaje del diamante y el estado de la máquina y utillaje.

5.7.1. Velocidad de la muela

La velocidad de avance del reavivado está en función del diámetro de la muela (figura 38).

El diámetro de la muela ejerce una gran influencia sobre la velocidad del reavivado; así, para muelas de pequeño diámetro, es necesario una velocidad mayor de avance, para obtener una calidad similar, a la que se obtiene con las muelas de gran diámetro.

La profundidad de penetración no debe ser mayor de 0,025 mm. para muelas de dureza media y alta. Para muelas de dureza blanda se puede aumentar un poco la penetración de pasada.

d iá m e tro d e la m u e la .

Fig. 38 .—Avance en el reavivado, en función del diámetro de la muela

5.7.2. Montaje del diamante

El montaje del diamante debe ser efectuado en un ángulo de 10° a 15° en relación con el eje de la muela, lo cual evita vibraciones.

Si la máquina no está bien alineada pueden producirse marcas en la pieza. Este problema se corrige, si se sitúa el diamante en la misma posición en que la muela entra en contacto con la pieza (figura 39).

128

5.7.3. Estado de la máquina

El estado de la máquina, es un factor a tener en cuenta a la hora de realizar el reavivado, ya que una rectificadora mal nivelada puede impedir que una muela dé los resultados deseados.

Por otra parte, los útiles defectuosos son causa de muchas dificultades en el reavivado. El diamante debe estar lo más cerca posible de su soporte para evitar vibraciones, ya que de lo contrario, los granos abrasivos que se sueltan durante el reavivado desgastan el útil, ocasionando desplazamientos, vibracio­nes, etc. Así resulta que muchas veces se atribuyen problemas indebidos a las muelas.

Cuando se utilizan accesorios de reavivado accionados hidráulicamente se debe tener en cuenta que, a bajas velocidades de avance, los útiles de reavivado hidráulico se encuentran sujetos a movimientos discontinuos, lo que ocasiona un defecto en el acabado final obtenido con la muela. Además la mayoría de las válvulas hidráulicas son sensibles a los cambios de viscosidad de aceite. El aceite se vuelve más fluido cuando se calienta la máquina, con lo cual se aumenta la velocidad transversal. Cuando el acabado debe ser muy preciso, esta variación de velocidad, debe ser comprobada para compensarla debidamente.

Se debe dar varias pasadas a la muela, siendo cada pasada de 0,01 mm. de avance.

Recientemente se está utilizando para el conformado de muelas con perfiles complejos, el método llamado «crushing» en el que un rodillo de acero templado con la forma y ranuras ligeramente helicoidales y muy espaciadas, gira a una velocidad de 60 a 90 m/min. y es aplicado a una presión de 18 a 90 Kg por cm .2 de anchura contra la muela, la cual gira a una velocidad reducida. Este método es aplicable a muelas con aglomerante cerámico.

5.8. Conclusiones

La operación de reavivado debe realizarse periódicamente en las muelas, utilizando útiles que hayan sido concebidos especialmente para este fin (figuras 40 a 44).

129

Fig. 4 0 .— Diamantado normal.

Fig. 4 1 .—Reavivado y conformado de una muela.

130

Fig. 4 2 .— Otra forma de reavivar y conformar una muela.

Fig. 4 3 .—Realización del perfil de una muela.

131

Fig. 4 4 .— Diamantado de una muela en una rectificadora sin centros

Todos los reavivadores manuales, excepto los de diamante, deben ir pro­vistos de un protector por encima de las moletas, al objeto de proteger al operario contra las posibles proyecciones de partículas de la propia moleta y de las muelas. No obstante, será necesario el utilizar protecciones para la vista, como son las gafas de seguridad homologadas.

Por lo general, los reavivadores de las rectificadoras están incorporados dentro del conjunto muela-cabezal protector, de forma que no es factible su acceso. Sin embargo, para muelas cerámicas o de magnesio se puede utilizar el reavividor, sólo para las muelas inferiores a 33 m/s. Por el posible riesgo de emisión de polvo, la operación de reavivado y conformado debe realizarse por vía húmeda.

El reavivado a mano no es aconsejable. Se debe utilizar siempre un dia­mante o útil que esté bien diseñado, debiendo estar montado sobre el cabezal de la muela y con desplazamiento automático.

En las máquinas de CNC, cualquier fallo en el avance, retroceso y velocidad de giro de la moleta y diamante, debe estar controlada por la seguridad del propio control.

Cuando el cambio de perfil exterior de una muela se realice fuera de la propia rectificadora, deberá asegurarse que dicha muela esté montada sobre un mandrino y bien ajustado a la muela para evitar la salida intempestiva de la misma.

132

El cambio de perfil de muelas de interiores se realizará en máquinas di­señadas para este fin. En ambos casos el carro de arrastre y punto de operación estarán protegidos y con refrigeración de agua, taladrina o bien con aspiración localizada.

A modo de resumen, en el cuadro n.° 4, se indica la naturaleza y origen del riesgo, así como su forma de prevención.

Capítulo de vital importancia resulta el análisis exhaustivo y pormenorizado de cada una de las roturas de muelas. A este respecto, se indica en la FICHA TECNICA, todos los aspectos a investigar y considerar, después de la rotura o accidente de una muela abrasiva.

t

133

CU A D RO 4 M UELAS ABRASIVAS

RIESGOSPREVENCION

Naturaleza Origen probable

A ta sc a m ie n to so b re m áq u in a s m a n u a le s o f ija s

— U tiliz a r u n a c a rc a sa d e p ro te cc ió n .— A ju s ta r lo s p o r ta -p ie z a s o p o r ta -m e s a s d e tra b a jo .

M al a lm a c e n a m ie n to , d e fe c ­to s d e la m u e la a n te s d e l m on-

ta je .

— M o n ta r só lo las m u e la s san a s re a liz a n d o p re v ia m e n te e l e n sa y o d e l « so n id o » p a ra d e te c ta r c u a lq u ie r a n o m a lía .

D efe c to s d e m o n ta je .

— R e a liz a r el m o n ta je seg ú n la s p re sc r ip c io n e s d e l « C ó d ig o F e p a» , e n p a r tic u la r en lo re fe re n te a l p a r d e a p rie te d e to m illo s y tu e rc a s , y a la c o lo c a c ió n d e l p a p e l e n tre las b rid a s y la s m u e la s.

— U tiliz a r u n o s m o n ta je s a n tiv ib ra to r io s .

P res ió n d e tra b a jo m u y fu e rte . — L im ita r a un v a lo r m o d e ra d o la p re s ió n d e tra b a jo .

R o tu ra d e la m u e la proyección d e f r a g ­m en to s

C h o q u e s a c c id e n ta le s .

— E v ita r lo s c h o q u e s y en p a r tic u la r , a p ro x im a r s in b ru sq u e d a d las p ie z a s a l c o n ta c to c o n las m u e la s .

— E n c a so d e b n isq u e d a d a c c id e n ta l , v e r if ic a r e l e s ta d o d e la m u e la v isu a lm e n te y re a liz a r e l e n sa y o d e l so n id o d e sp u é s d e d e sm o n ­ta rla .

V e lo c id a d m u y e le v a d a .— V e rif ic a r q u e la v e lo c id a d m áx im a d e u tiliz a c ió n m a rc a d a so b re

la m u e la n o d e b e se r so b re p a sa d a : re g u la r la v e lo c id a d d e la m áq u in a e n fu n c ió n d e l d e s g a s te d e m ue la .

M a la u tiliz ac ió n (e sfu e rz o la ­te ra l).

— S ó lo las m u e la s la p id a ria s o p lan as d e a ro s re fo rz a d o s , p u e d e n s o rp o r ta r lo s e sfu e rz o s la te ra le s : e s n e c e sa r io e v ita r e l u so d e m u e la s e n tra b a jo s p a ra lo s c u a le s , d ich as m u e la s n o so n a d e ­c u a d a s .

A p la s ta m ie n to y d e f o r m a ­c ió n . — D ia m a n ta r la m u e la s ie m p re q u e sea n e c esa rio .

E q u ilib rio . — E q u ilib ra r la s m u e la s e q u ip a d a s d e su s b rid a s .

O tra s c a u sa s .— U tiliz a r u n a d e fe n sa d e p ro te c c ió n , re te n ie n d o a l m á x im o lo s

fra g m e n to s en c a so d e ro tu ra d e la m u e la .— E v ita r e l m a n te n e rse en el p la n o d e la m u e la d u ra n te su ro tac ió n .

P ro y e c c io n e s d iv e rs a s S u s ta n c ia s , g ra n o s a b ra s iv o s y m e tá lic o s .

— L a p ro d u c c ió n d e s u s ta n c ia s m e tá lic a s y a b ra s iv a s s ie n d o in h e ­re n te al p ro c e so d e a m o la d o y n o p u d ie n d o se r e v ita d o , e s n e ­c e sa r io c a n a liz a r la s y c a p ta r la s a tra v é s d e u n a a sp ira c ió n lo ca ­lizad a .

— P ro te g e r los o jo s co n p an ta l la s o g a fa s h o m o lo g a d a s .— U tiliz a r d e la n ta l y g u a n te s .— U tiliz a r b o ta s d e s eg u rid a d h o m o lo g a d a s .

R u id o s V ib ra c io n e s .— U tiliz a r a n tiv ib ra to r io s .— V e rif ic a r e l b u en e s ta d o d e lo s ro d a m ie n to s .— V e rif ic a r e l p a ra le l ism o y r ig id e z d e lo s e jes .

T o x ic o lo g ía : S a tu rn is ­m o C o m p u e s to s d e p lo m o .

— L as m u e la s q u e c o n tie n e n u n c ie r to p o rc e n ta je d e c o m p u e s to s d e p lo m o so n in d ic a d a s p o r el fa b ric an te . C o n v ie n e to m a r las m a­y o re s p re c a u c io n e s p a ra su u tiliz ac ió n y en p a r tic u la r , in s ta la n d o u n a a sp ira c ió n e fic a z en la b o c a .

In c e n d io P ro yecció n d e c h is p a s y p a r­tíc u la s in c a n d e sc e n te s . — R e frig e ra c ió n o c ap ta c ió n d e p a rtíc u las .

134

FICHA TECN ICA DE INVESTIG ACION DE ROTURA DE M UELAS

PARTE INVESTIGADA DATOS OBTENIDOS

MUELACaracterísticas: abrasivo, grano, dureza, estructura, aglomerante. Dimensiones (m .m .)Forma de muela.Fabricante.Si era muela adecuada para el trabajo.Si coincidían las r.p .m . del eje y muela.Examen de la muela, tipo de rotura.Si estaba marcada.Si estaba desgastada.Si había sido probada antes de su funcionamiento. Prueba del sonido. Si se había equilibrado o diamantado.Protección de la muela: tipo, regulación y abertura.Material del protector y fijación del mismo.Situación del porta-piezas y de las lengüetas.

MAQUINA Tipo de máquina.Velocidad del eje en r.p .m .Protección de la máquina y estado de la misma. Velocidad periférica en m/s.Existe cambio de velocidad.

VERIFICACION DE LAS R.P.M. Y V CON EL TACOMETRO Mantenimiento del motor, correas, poleas, rodamientos, vibraciones.

PLATOS 0 BRIDAS Forma.Dimensiones.Sujeción.Apretados de tuercas, forma de las mismas. Estado de las mismas.Material de las bridas.Adaptación del plato a la muela, acoplamiento. Rigidez y planitud de las bridas.

MODO DE MONTAJE Deslizamiento de la muela sobre el eje.Deslizamiento de la muela sobre el plato.Utilización de casquillos o manguitos reductores.Muelas de agujero roscado o sin roscar.Longitud del eje porta-muela.Arandelas o juntas elásticas utilizadas (0,3-0,8 mm. de espesor). Par y herramienta utilizadas en el apriete.Tuerca central o corona.Métrica y dimensiones de los tornillos.

TRATO DADO A LA MUELA Almacenamiento.Daños o golpes durante el transporte y colocación.Caídas de muelas.Presión excesiva o falsa maniobra del operario. Presión lateral.

APARATOS NECESARIOS PARA LA COMPROBACION Durometro.Llave dinamomètrica.Tacómetro.Calibre o pie de rey.Metro lineal.Martillo plástico.Instrumental de equilibrado.Rugosímetro.Comprobador de sobrevelocidad.Peine y micròmetro de roscas.

135

6. HIGIENE INDUSTRIAL: CONTAMINANTES QUIMICOS Y

FISICOS EN MUELAS ABRASIVAS

6. HIGIENE INDUSTRIAL

El rectificado, en el más amplio sentido de la palabra, es una forma de proceso realizado por medio de una herramienta, cuya parte activa está com ­puesta de granos duros y agudos que arrancan pequeñas partículas de la pieza que se trabaja. El objetivo es dar a la pieza que se trabaja una cierta forma, corregir sus dimensiones, afinar la superficie o mejorar el afiliado de los bordes de corte.

El rectificado es el más amplio y variado de todos los métodos de meca­nizado, y se emplea para muy diversos materiales, predominantemente el hierro y el acero, pero también se incluyen otros metales, así como madera, plástico, piedra, vidrio, alfarería, etc. El término rectificado abarca también otros métodos de producir superficies muy suaves y brillantes, tales como el pulido, bruñido, afilado y lapeado.

Las herrramientas utilizadas son muelas de dimensiones variables, seg­mentos de rectificado, puntas de rectificado, piedras de afilado, limas, ruedas de pulido, bandas, discos, etcétera. En las muelas de rectificado y similares al material abrasivo se mantiene unido por agentes aglutinantes formando un cuerpo rígido, generalmente poroso. En el caso de bandas abrasivas el agente aglutinante mantienen el abrasivo unido a un material base flexible. El pulido y acabado se lleva a cabo generalmente por ruedas recubiertas de cuero o paño a las cuales se ha aplicado un material pulidor o abrasivo.

Los abrasivos naturales, corindón natural, esmeril, diamante, piedra de esmeril, pedernal y almandina han sido reemplazados en su mayor parte por abrasivos artificiales, incluyendo el óxido de aluminio (alúmina fundida), car­buro de silicio y diamantes sintéticos. Se utiliza también una diversidad de materiales de grano fino, tales como el yeso, piedra pómez, trípoli, cenizas de estaño y óxido de hierro, especialmente para pulido.

El óxido de aluminio es ampliamente utilizado en muelas de rectificado, seguido por el carburo de silicio. Los diamantes naturales y artificiales se utilizan para importantes aplicaciones especiales. El óxido de aluminio, carburo de silicio, esmeril, granate y pedernal se utilizan en bandas de rectificado y pulido.

Tanto los agentes aglutinantes orgánicos como los inorgánicos se utilizan en las muelas de rectificado. Los principales tipos de agentes inorgánicos son

139

el silicato vitrificado y la magnesita. Entre los agentes aglutinantes orgánicos notables están la resina fenólica, la goma y la laca. Los agentes aglutinantes vitrificados y la resina fenólica dominan por completo dentro de sus respectivos grupos. Las muelas de diamante también pueden estar aglutinadas con metales. Los diversos agentes aglutinantes dan a las ruedas diferentes propiedades rec­tificadoras, así como diferentes propiedades en relación con la seguridad.

Las bandas y discos abrasivos y de pulido se componen de una base flexible de papel o tela a la cual se une el abrasivo por medio de un adhesivo natural o sintético.

Se utilizan máquinas diferentes para los diversos tipos de operaciones, tales como rectificado de superficies planas, rectificado cilindrico incluyendo el rec­tificado sin centros, rectificado de interiores, rectificado de desbastes y corte. Los dos tipos principales son:

a) Aquellos en que la rectificadora o la pieza de trabajo se mueven a mano;y

b) Máquinas con alimentación mecánica y platos de sujeción.

Riesgos

Aunque las modernas muelas no crean en sí mismas un grave riesgo de silicosis, asociado en el pasado con las muelas de piedra arenisca, polvo silíceo altamente peligroso puede desprenderse de los materiales que se rectifican, por ejemplo, fundiciones con arena. Ciertas muelas aglutinadas con resina pueden contener materiales de relleno que crean un polvo peligroso. En cualquier caso el volumen de polvo producido al rectificar hace esencial una eficaz ventilación de evacuación local. Es más difícil proporcionar evacuación local en el caso de muelas portátiles, aunque se ha conseguido algún éxito en este sentido. Debe evitarse el trabajo prolongado y proporcionarse equipo protestor respiratorio. Se requiere también ventilación de evacuación para el lijado por banda, acabado y pulido y operaciones similares. Polvo diverso con mayor o menor grado de peligrosidad puede desprenderse del material.

6.1. Abrasivos, riesgos, patología, inhalación de partículas, toxicología y medidas de control y protección

Los abrasivos son materiales de gran dureza usados para dar forma a otros materiales, tales como metales, madera, vidrio, cerámicas, etc., por medio de un proceso de rectificado o pulido.

Materiales. Los abrasivos pueden clasificarse en naturales y sintéticos; los abrasivos naturales se usan ampliamente en ciertas aplicaciones, aunque la importancia de los materiales sintéticos está creciendo rápidamente.

140

Fig. 4 5 .—Horno de fusión de la bauxita.

Fig. 4 6 .— Oxido de aluminio en forma de cristales.

141

Fig. 4 7 .— Masa de carburo de silicio vitrificado.

Fig. 4 8 .— Masa de corindón normal vitrificado.

142

Los principales abrasivos naturales son el diamante, los óxidos de aluminio naturales (corindón, esmeril), almandina, feldespato y varias formas de sílice, incluyendo arenisca, arena, pedernal y diatomeas. Una amplia relación de m a­teriales «más blandos», tales como yeso, óxido de cromo, óxido de magnesio, etc., se usan para pulir, y materiales tales como granalla de acero y arenisca se usan para limpieza por chorreado de piezas fundidas.

Los abrasivos sintéticos más importantes son el carburo de silicio (SiC), el óxido de aluminio fundido (A1,03) y el carburo de boro (B4C). Actualmente el diamante sintético es también un material abrasivo importante.

Riesgos

El riesgo de los abrasivos en sí es debido a la inhalación del polvo fino que se produce por el desgaste gradual de los materiales abrasivos durante su uso.

El riesgo se apreció primeramente de forma completa durante la revolución industrial, cuando se vio que los rectificadores de cuchillería y otros centros manufactureros de metales, que trabajaban con muelas secas, padecían el asma de los rectificadores o morriña de los rectificadores y tenían una vida corta. Por otro lado, las personas que hacían rectificados húmedos tenían una vida muy larga. El rectificado con una piedra silícea seca aumentaba las altas concentra­ciones de polvo, y en los talleres a menudo subterráneos y faltos de ventilación los rectificadores enfermaban rápidamente de silicosis.

El reconocimiento del riesgo de las muelas silíceas condujo, durante los primeros años del siglo XX, a la sustitución de los abrasivos naturales peligrosos, especialmente arenisca, por abrasivos artificiales, tales como carburo de silicio y óxido de aluminio. Esto fue un claro ejemplo de sustitución de materiales peligrosos por otros materiales menos peligrosos.

6.1.1. Acción patológica de los distintos tipos de polvos

— Irritantes del tracto respiratorio superior (polvos ácidos y alcalinos).— Tóxicos que actúan sobre el tejido pulmonar.— Polvos neumoconióticos (silicosis, asbestosis, antracosis, siderosis, ca-

clinosis, pneumoconiosis por mica, pneumoconiosis por bauxita).— Polvos alérgicos (resinas, fibras vegetales y sintéticas).— Polvos inertes.— Tóxicos sistéticos o generales (plomo, bismuto, manganeso, arsénico).— Sustancias productoras de dermatosis.— Sensibilizadores alérgicos (resinas epoxi).Las reacciones fisiológicas que ocasionan, de forma general, incluyen:— Reacciones cardiopulmonares que van desde la pneumoconiosis (sili­

cosis y asbestosis, etc.) hasta el simple desequilibrio producido por la acu­mulación de polvo inerte sobre los pulmones.

143

— Reacciones sistemáticas causadas por polvos tóxicos de elementos tales como el plom o, manganeso, cadmio, arsénico, e tc ., y que se inician con astenia, cefaleas y anorexia culminando con lesiones renales y hepáticas y trastornos del sistema nervioso central.

— Reacciones alérgicas ocasionadas por inhalación o por contacto a través de la piel de materiales pulverulentos tales como harinas, grano, madera. Estas reacciones, por su naturaleza, dependen de una posible predisposición del in­dividuo.

— Acción irritante sobre la garganta y nariz causada por polvos ácidos y alcalinos. En algunos casos la ulceración producida puede degenerar en un tumor canceroso.

6.1.2. Dinámica de las partículas inhaladas por el organismo humano

No todas las partículas sólidas existentes en el ambiente laboral pasan al aparato respiratorio humano, ya que de acuerdo principalmente con su forma y su tamaño, unas se depositarán en las diversas partes de dicho aparato mientras que otras serán eliminadas del mismo, ya sea al exterior o a otros órganos del cuerpo donde, la mayor parte serán también excretadas.

Los tipos de deposición del polvo en el organismo son: impactación, se­dimentación y difusión. Existen igualmente varios caminos para la eliminación de dicho polvo: retención capilar, expectoración, retención y movimiento ciliar, deglución e intercambio con la sangre.

La deposición y eliminación de partículas en el tacto respiratorio es como sigue:

6 .1 .2 .1 . Vía nasal

— La deposición es por impactación en los pelos nasales y por sedimen­tación.

— La mucosidad producida por las células ciliadas de la membrana mucosa atrapa las partículas y, por movimiento ciliar, se propaga a través de la faringe.

— Las partículas depositadas en la zona no ciliada de la nariz se eliminan mecánicamente (estornudos).

6 .1 .2 .2 . Vía oral

— Las partículas depositadas por impactación en la cavidad bucal y en la garganta se eliminan rápidamente hacia el esófago por deglución.

144

6.1 .2 .3 . Arbol tráqueo-bronquial

— Presenta la forma de árbol invertido siendo la tráquea y los bronquios el tronco y las ramas, respectivamente.

— La velocidad del aire disminuye hacia el final del árbol ya que, si bien el diámetro disminuye al ramificarse los bronquios hace que la sección del flujo total aumente.

— En las zonas más anchas, las partículas mayores se depositan por im- pactación; en las más estrechas se depositan, igualmente, las menores por im- pactación y, si son suficientemente pequeñas, por difusión.

— Existen células ciliadas y secretoras de mucosidad en todos los niveles del árbol tráqueo-bronquial. Ella transporta hacia la laringe las partículas inertes no solubles depositadas en esta región. De aquí las partículas se incorporan al esófago y son eliminadas

6.1 .2 .4 . Región alveolar

— Es la zona donde tiene lugar el intercambio gaseoso propio de la función pulmonar.

— Las partículas quedan depositadas en ellas por sedimentación o difusión.— El mecanismo de eliminación no está perfectamente conocido. Algunas

partículas quedan englobadas por la actividad de células fagocitarias existentes en los alvéolos, otras acceden al sistema linfático a través de la pared alveolar. Por último, las inmóviles, se disuelven «in situ».

6.1.3. Toxicología

El riesgo toxicológico en las operaciones de rectificado está provocado por la emanación de contaminantes provenientes de dos focos bien diferenciados:

— La herramienta que se esté utilizando.— El material que se esté mecanizando.Es ésta la razón por la que el tipo de contaminantes que nos encontramos

en estas operaciones es muy variable.No obstante, en el cuadro resumen siguiente indicamos algunos datos

toxicológicos de interés de los principales contaminantes de las operaciones de rectificado.

145

RIESGOS HIGIENICOS PRESENTES DURANTE LA UTILIZACION DE MUELAS ABRASIVAS

Nombrequímico

RIESGO PARA LA SALUD

Ruta Síntoma Primerosauxilios

Organosafectados

SíliceS i0 2

Inhalación. Tos. disnea, jadeo, dete­rioro de la función pul­monar; síntomas progresi­vos.

Ojos: Irritación inmediata. Respiración; Aire libre.

Sistema respiratorio, pul­mones.

Oxidos de hierro

Inhalación. Pneumoconiosis benigna. O scurecim iento rayos X indistinguible de la pneu­moconiosis fibrosa.

Respiración: Respiración artificial.

Sistema respiratorio, pul­món.

Fenol Inhalación. Absorción. In­gestión. Contacto.

Irritación de ojos, nariz, garganta, anorexia, pérdi­da peso, débil, dolencia m uscular, o rina oscura, cianosis, lesión hígado, ri­ñón. quemadura piel, der­matitis. ocrosis, temblor, convulsión.

Ojos: Irritación inmediata. Piel: Lavar con jabón in­m ediatam ente. R espira­ción: R espiración artifi­cial. Ingestión: Agua, vó­mito.

Hígado, riñones, piel.

Oxido de Magnesio

Inhalación. Contacto. Irritación de ojos, nariz, fiebre, tos. dolor pecho, (fiebre soldador).

Inhalación: Respiración artificial.

Sistema respiratorio, pul­món, ojos.

Plomo y compuestos inorgánicos

In h a la c ió n .In g e s t ió n . Contacto

Laxitud, insom nio, pali­dez. ojos, anorexia, pér­dida peso, malnutrición, c o n stip a c ió n , (e s tre ñ i­miento). dolos abdomen, cólico, hipotensión, ane­mia. línea de plomo gin­gival, temblor.

Ojos: Irritación inmediata. P ie l: L a v a r co n ja b ó n pronto. Inhalación: Res­piración artificial. Inges­tión: Agua, vómito.

Gastrointestinal. Sistema nervioso central, riñón, sangre, tejido gingival.

Cobre(polvos)

In h a la c ió n . In g e s tió n . Contacto.

Irritación membrana m u­cosa. faringe, perforación ú lcera n asa l, irritac ión ojos, sabor metálico, der­matitis

Ojos: Irritación inmediata. P ie l: L a v a r co n ja b ó n pronto. Respiración: Res­piración artificial. Inges­tión: Agua, vómito.

Sistema respiratorio, pul­mones, piel, ojos, aumen­to de riesgo con la enfer­medad de Wilson. riñones

Manganeso Inhalación. Ingestión. Parkinson, astenia, insom­nio, mental, incrustacio­nes de humos de metal, garganta seca, tos, disnea, soplo, vómito, molestia, fatiga.

Inhalación: Respiración artificial. Ingestión: Agua, vómito.

Sistema respiratorio. Sis­tema nervioso central, pul­món, sangre, riñón.

Oxido de Boro

In g e s tió n . In h a la c ió n . Contacto.

Irritación nasal, conjunti­vitis. eritema, baja toxici­dad.

Ojos: Irritación inmediata. Piel: Chorro agua pronto. R espiración: A ire libre, Ingestión: Agua, vómito.

Piel, ojos.

146

6.1.4. Medidas de control

Las soluciones de Higiene Operativa a aplicar en los casos que sea necesario pueden ir dirigidas simultáneamente a todos los operarios afectados o suscep­tibles de ser afectados, o bien individualmente a cada individuo considerado aisladamente. En el primer caso se hablará de medidas de protección colectiva y en el segundo de medidas de protección personal.

6 .1 .4 .1 . Protección Colectiva

Las medidas de protección colectiva más recomendables para la eliminación o disminución del riesgo higiénico debido al polvo pueden incidir sobre el foco, origen de la contaminación, y sobre el medio sobre el que se disperse el con­taminante.

Los tipos de control que inciden sobre el foco son:Sustitución: Consiste en la sustitución de un material por otro menos pe­

ligroso, bien por sí mismo o por la posibilidad de que pase al ambiente. Así, la sustitución de una muela abrasiva con alto contenido en sílice libre por otra de esmeril, puede eliminar el riesgo existente.

Modificación del proceso: Existe, en muchas ocasiones, una clara depen­dencia entre las condiciones de proceso y las condiciones higiénicas de trabajo por lo que modificando las primeras pueden verse satisfactoriamente modificadas las segundas. Como ejemplos pueden citarse las mejores condiciones de trabajo obtenidas cambiando los sistemas de manipulación y transporte; en el repaso de soldaduras, la utilización de discos abrasivos de baja velocidad entrañan menos problemas, desde el punto de vista higiénico que los de alta velocidad, etc.

Encerramiento o aislamiento del proceso u operación: El proceso en que se genera el ambiente pulvígeno puede separarse de los operarios cercanos, ya sea totalmente — encerramiento en el tiempo o en el espacio— o parcialmente — aislamiento de un proceso u operaración del resto del proceso productivo afectando a un número muy limitado de operarios. Estos conceptos son idénticos en ocasiones.

Métodos húmedos: Existe muchas operaciones en que es posible disminuir las concentraciones de polvo en la zona de respiración del operario mediante la acción de un agente humectante, normalmente agua, que se introduce en determinado punto del proceso, no alterándolo. Es un método de control eco­nómico y muchas veces suficiente.

Extracción localizada: Mediante este sistema se capta el contaminante en el foco de generación o cerca del mismo, no dejándole que pase al ambiente y afecte a los operarios. El diseño de una campana de extracción requiere un completo conocimiento del proceso de operación de forma tal que se logre el control más efectivo y económico para cada circunstancia.

147

Fig. 49 .— Tronzadora de disco abrasivo trabajando sin refrigeración.

I

Fig. 50 .— Esmerilado normal a pulso. La esmeriladora dispone de aspiración localizada.

148

Fig. 51 .— Aspiración localizada en una afiladora.

Fig. 52 .— Esmeril portátil con aspiración localizada.

Fig. 53.—Planadora con su correspondiente aspiración.

(

F ig . 5 4 .— Otra forma de aspiración durante la operación de diamantado.

150

Los tipos de campana y su aplicabilidad son muy distintos eligiéndose una determinada buscando su máximo rendimiento de acuerdo con el proceso en cuestión. Existen principios básicos que informan el diseño de las campanas:

a) La extracción se realizará, siempre que el proceso lo permita, en el sentido de generación de contaminante.

b) La campana encerrará la operación tanto sea posible; en todo caso deberá controlar el área contaminada.

c) Siempre que se pueda, y debido a la mejora de rendimiento que supone, se utilizarán bafles para mejor distribuir la aspiración.

El concepto fundamental por el que se obtiene el caudal de aspiración necesario es el de velocidad de captura, siendo ésta la velocidad del aire en el punto extremo de captación.

Velocidades de captura aconsejables según las condiciones de dispersión del contaminante son:— Baja velocidad en aire de movimiento moderado (cintas

transportadoras, tolvas) ...................................................... 0 ,5 0 - 1,0 mts/sg.— Alta velocidad de liberación en aire de movimiento

muy rápido (abrasivos, muelas) 2,50 - 10,0 mts/sg.Mantenimiento: Existen muchos casos en que la eliminación de un problema

higiénico se reduce a una simple operación de mantenimiento que, como es lógico, deberá ser preventivo.

Limpieza: El polvo depositado sobre suelos, techos y estructuras — polvo secundario— tiene una gran importancia como origen de contaminación, ya que por corrientes de aire, vibración de maquinaria adyacente, o simplemente por el movimiento de los operarios puede pasar al ambiente, contaminándolo.

6 .1 .4 .2 . Protección personal

La protección personal debe ser la última medida emprendida para eliminar o disminuir los riesgos higiénicos en general y, en este caso, los debidos a materia particulada sólida en suspensión. Se debe recurrir a ella cuando no sean viables ninguna de las acciones colectivas de control enunciadas anteriormente. Su objetivo es proteger a un trabajador del riesgo específico debido a la existencia de polvo en el ambiente.

La selección del equipo más adecuado de protección respiratoria antipolvo será función de:

— La concentración de contaminante existente.— La toxicidad del mismo.— La existencia de otro contaminante gaseoso.— La concentración de oxígeno.

151

De acuerdo con ello se utilizarán los siguientes equipos:1) Equipos dependientes:

— de filtro mecánico.— de filtro mixto.

2) Equipos independientes semiautónomos de aire a presión.

6.2. Fluidos de corte y prevención

En la mayor parte de los trabajos de rectificado de metales se produce calor, el cual, si no se disipa, puede causar distorsiones en la pieza que trabaja. El rectificado es una especie de corte en el cual el metal se arranca por una muela que contiene granos abrasivos, los que actúan como cuchillas en minia­tura.

Los fluidos de corte y rectificado, también conocidos como lubricantes- refrigerantes, tienen dos funciones principales:

a) Refrigeración de la pieza de trabajo y de la muela, evitando así el daño por calentamiento.

b) Lubricación, reduciendo así el calor de fricción en la superficie de contacto de la muela con la viruta y entre la muela y la superficie recién cortada.

6.2 .1 . Tipos de flu idos

Los tres tipos básicos de fluidos de corte y rectificado son:

Aceites insolubles:

Derivados del petróleo con pequeñas cantidades de aceite mineral o vegetal. Puede contener aditivos como:

— Bactericidas para evitar enraciamiento.— Azufre, libre o combinado con petróleo crudo, grasas cloradas, para-

finas, sulfocloradas, para soportar hiperpresiones.

Aceites solubles:

— Emulsiones: Suspensiones de aceite mineral en agua con aditivos.— Fluidos semisintéticos: Contienen aceite mineral en agua con aditivos.— Fluidos sintéticos: Soluciones acuosas de aditivos sin aceite mineral.

6.2 .2 . Riesgos

Los principales riesgos son aquellos que afectan a la salud del operario de la máquina. Las manos y los brazos de los operarios de las máquinas, los

152

encargados de montar las muelas, los encargados de realizar los barros de amolado están constantemente expuestos a los aceites de corte: salpicaduras y vahos de aceite contaminan la piel y la ropa y en los bolsillos se guardan trapos empapados en aceite. Donde se forman grandes cantidades de vahos puede haber riesgo de inhalación.

Durante la primera mitad del siglo XX, el problema cutáneo más común de los encargados de máquinas fue el acné del aceite. Sin embargo, con el uso creciente de fluidos de corte y rectificado en solución acuosa, la dermatitis eczematosa por contacto ha llegado a ser la enfermedad profesional de la piel más corriente.

6.2 .3 . Aditivos con riesgos dermatológicos

— Acondicionadores: Por ejemplo, polifosfatos, fosfato trisódico, bórax, carbonato de sodio, añadidos al agua antes de la formación de la emulsión.

— Batericidas: germicidas, antisépticos, desinfectantes. Como, por ejem­plo, fenoles, ácido cresílico, nitrometano.

— Inhibidores de corrosión: por ejemplo, hidroxilaminas, nitratos orgá­nicos e inorgánicos.

— Agentes mezcladores: por ejemplo, glicoles.— Jabones y agentes humectantes.— Agentes antiespumantes: por ejemplo, siliconas.— Tintes.— Colorantes: para diferenciar los diferentes aceites.— Aditivos hiperpresión: para procesos de rectificado realizados a altas

velocidades y temperaturas.

6.2 .4 . Riesgos dermatológicos

— Acné del aceite: Producido por contacto con aceites insolubles. Las lesiones generalmente afectan a las superficies extensoras de los antebrazos y muslos, pero a veces se observan en las sienes, nuca y dorso de las manos, es decir, en zonas contaminadas por el aceite o por ropas empapadas en aceite. Estas lesiones no se desarrollan a partir de bacterias presentes en los aceites o en la piel. Ocasionalmente bacterias patógenas contaminantes, esencialmente estafilococos, pueden infectar casos preexistentes de acné del aceite, dermatitis de contacto o heridas.

— Acné del cloro: Se debe a los aceites con hidrocarburos aromáticos halogenados. Debido a la descomposición térmica de estos aceites, causan una metaplasia de las glándulas sebáceas y producen quistes queratinosos en la piel expuesta o contaminada.

— Dermatitis de contacto irritante: Por repetida exposición a aceites so­lubles sobre todo con exceso de bactericidas, aminas, etc. Muy frecuente.

153

— Dermatitis de contacto alérgico: Se presentan pocos casos. Ejemplo sales de níquel y cromo aditivos como etilendiamina, triazina, butilfenol. El diagnóstico requiere efectuar el test de parcheo.

— Cambios de pigmentación: Por exposición a aceites insolubles, aditivos fenólicos.

— Tumores en la piel: Por la presencia de hidrocarburos aromáticos po­linucleares en los aceites insolubles. Por la aparición de nitrosaminas sobre todo en los aceites solubles a raíz de la presencia de nitritos y aminas simultánea­mente.

6.2 .5 . Riesgos pulmonares

Aunque las exposiciones profesionales a las nieblas de aceites que se producen durante las operaciones de rectificado, son numerosas y frecuente­mente duras, han sido raros los casos registrados de alteraciones del aparato respiratorio. Sin embargo, ocasionan molestias y dolores, especialmente cuando las nieblas de aceite superan concentraciones de 5 m g/m .3 No ha sido establecida ninguna relación entre la inhalación de vapores de aceite y el cáncer de pulmón.

6.2 .6 . Prevención de la salud en el uso de los aceites de corte

El correcto uso de los fluidos de corte implica la determinación periódica de ciertos parámetros indicativos de un estado de conservación. Según esto, aceites de corte y taladrinas han de someterse a diversos controles.

— Agua y sedimentos.— Viscosidad.— Contaminación de aceites hidráulicos.— Flash point.En los fluidos acuosos los parámetros de control son:— Aceites extraños.— Test de corrosión.— Control de actividad microbiana.— Control de cloruros.— Materias en suspensión.Por otro lado, la problemática generada por la utilización de los fluidos

corte, nos ha llevado a intentar la evaluación técnica de fluidos, con objeto de controlar y reducir los riesgos producidos en su manejo.

La utilización de fluidos de corte conlleva tres tipos de riesgos higiénicos:— Vías respiratorias.— Cáncer.— Dermatosis.Los riesgos para las vías respiratorias se generan por la inhalación de nieblas

de estos fluidos, y su evaluación se produce de acuerdo con los métodos NIOSH correspondientes, P & CAM 159, P & CAM 283 y S-272.

154

El potencial cancerígeno de un fluido de corte viene dado por la presencia en el mismo de ciertos compuestos específicos, ciertos hidrocarburos aromáticos policíclicos en el caso de los aceites, no tanto en los aromáticos producidos en los aceites puros, sino en los aromáticos generados en la desnaturalización por el calentamiento del aceite.

Otro agente potencial cancerígeno es la presencia de nitrosaminas en los fluidos de corte. La formación de estas sustancias es un hecho confirmado en fluidos que contienen nitritos y aminas, ya que las nitrosaminas por sí mismas no se adicionan al fluido.

Aún en presencia de nitritos se pueden generar nitrosaminas, ya que otras sustancias nitrogenadas por fenómenos de oxidación o reducción pueden pro­ducir nitritos.

Los riesgos para la piel derivados de la exposición a estos fluidos son fundamentalmente:

— Dermatosis irritativas de contacto.— Botón de aceite.— Acné dórico .

Fig. 55 .— Rectificado de un cigüeñal. Uso de fluidos de corte.

155

La prevención de estos problemas se ha basado en la evaluación y control de aquellos parámetros que puedan favorecer las irritaciones de la piel.

Para los aceites puros de corte, estos parámetros son:— Indice de acidez o alcalinidad.— Partículas en suspensión.— Presencia de agua.— Aditivos (formaldehido, fenoles, cloro, azufre).Para los fluidos acuosos estos parámetros son:— Concentración.- p H .— Partículas en suspensión.— Bacterias.— Aditivos.— Agua de dilución.

6.3. Ruido: Comentario a la Directiva 86/188/CEE sobre exposición al ruido

En el programa de actuación de la Comunidad para 1977-1981, aprobado por Resolución del Consejo de 17 de Mayo de 1977. Comienza por definir el mido como un «Conjunto de sonidos que adquieren para el hombre un carácter efectivo desagradable y más o menos inadmisible a causa, sobre todo, de las molestias, la fatiga, la perturbación y, en su caso, el dolor que produce». La comisión propondría en los plazos más convenientes, un programa en el que se fijaría el marco general aplicable al conjunto de medidas que convenía adoptar a los diferentes niveles en la lucha contra el ruido.

El diario oficial de las las Comunidades Europeas en su número L 137/28 de 24 de mayo de 1986 publica la Directiva del Consejo de la C .E .E . (86/188/ CEE) de 12 de mayo de 1986, relativa a la protección de los trabajadores contra los riesgos debidos a la exposición al mido durante el trabajo. Esta Directiva, desde el punto de vista técnico, es la definición de una política de actuación frente al riesgo de trauma sonoro. Esta Directiva es muy importante toda vez que debe ser plasmada en la Legislación de cada Estado miembro antes del 1 de enero de 1990. En caso contrario, a partir del 1 de enero de 1990 la Directiva sería de aplicación en nuestro país.

6.3 .1 . Ambito de aplicación

La Directiva contempla como ámbito de aplicación personal a todos los trabajadores por cuenta ajena a excepción de los trabajadores de la navegación marítima y de la navegación aérea.

156

Al igual que todas las Directivas, deja varios aspectos de la actuación encomendados a la Legislación y usos nacionales. La Directiva trata de dar unas ideas muy generales, cuya incidencia en las Empresas españolas dependerá en gran medida de las disposiciones reglamentarias que se dicten en nuestro país.

6.3.2. Evaluación

Se definen claramente los términos para la evaluación de la situación de riesgo y establecer la obligación en cada caso.

La exposición diaria personal de un trabajador al ruido LEP d se expresa en dB(A).

1 PA(t)2 TLEPd = 10 log o T e — - — dt + log

* e * o ^ o

Siendo:

Tc = Duración de la exposición general de un trabajador al ruido.T0 = 8 horas = 28.800 seg.P„ = 20 PA.PA = Presión acústica instantánea A en Pascals.

La exposición diaria personal (LEPd) no se tendrá en cuenta el efecto de ninguna protección personal que sea utilizada.

La media semanal de la valoración diaria LEP w también se expresa en dB(A).

Su fórmula de cálculo es:

1LEP w = 10 log K = m, 10 . 0,1 (LEPd)k

Siendo:

(LEP d)k son los valores de LEP d para cada uno de los días de trabajo de la semana considerada.

El método supone el empleo de sonómetros integradores o medición de presión acústica y tiempo de exposición.

La definición de ruido equivalente para 8 horas de exposición que se daen la Directiva se trata de un concepto análogo al de Dosis de Ruido que esmás usual entre los Higienistas pero con una diferencia notable.

El método de integración propuesto se basa en el recomendado por laNorma ISO que consiste en dividir el tiempo permisible a la mitad cada vez que aumente el nivel sonoro en 3 dB(A) y no en 5 dB(A) como propone la Norma O .S .H .A ., que es la habitual en España.

157

La Tabla de valoración nos quedaría en la actualidad:

Tiempo exposición (horas)

O.S.H.A.dB(A)

ISO (Directiva) dB(A)

8 90 90

4 95 93

2 100 96

1 105 99

1/2 110 102

1/4 115 105

Este método de medida supone que las consecuencias sean:1. Eliminar el artículo 31 apartado 9 de la O .G .S .H .T . en lo que a fijación

del límite de nivel sonoro se refiere.2. Debido a que los higienistas españoles han utilizado el método de

integración propuesto por la O .S .H .A .3. Adaptar los aparatos de muestreo a la norma ISO.

6 .3 .3 . Determinación de las situaciones de riesgo

La Directiva establece como primer paso una evaluación de una medición de nivel de ruido cuya finalidad es la de determinar los trabajadores y lugares de trabajo considerados expuestos a riesgo.

La Directiva reconoce la necesaria participación de los trabajadores en la evaluación y mediciones de nivel sonoro a través de los representantes legales. En nuestro país, los Comités de Seguridad e Higiene en el Trabajo, los Comités de Empresa y Delegados de Personal en cada Empresa.

Dicha evaluación y muestreo será representativa de la exposición diaria personal.

Los equipos serán los adecuados (anexo 1 de la citada directiva).La Directiva indica que las evaluaciones y muéstreos tienen que ser re­

gistrados de forma adecuada.

6.3 .4 . Límites de exposición admisibles

La Directiva no establece unos límites de nivel sonoro como barrera entre riesgo o no. La filosofía de la Directiva es meramente prevencionista y nos

158

indica qué es lo que debe hacerse cuando se sobrepasan estos límites, fijando dichos límites en dos valores, 85 y 90 dB(A).

El empresario debe:

Exposición diaria equivalente

Superior a Superior a 85 dB(A) 90 dB(A)

Informar a los trabajadores sobre los riesgos para la audición y los medios de protección. X X

Permitir el acceso de los trabajadores a los resultados de las eva­luaciones de la exposición al ruido. X X

Suministrar protectores personales a los trabajadores que lo so­liciten. X

Establecer la obligación de utilizar protectores personales. X

Señalizar los lugares con riesgo y establecer limitaciones de acceso a los mismos. X

Elaborar y ejecutar un plan de reducción de la exposición al ruido. X

Proporcionar una vigilancia médica de la función auditiva de los trabajadores. X X

La Directiva insta a los Estados miembros a que adopten medidas para conseguir que en las nuevas instalaciones, máquinas y materiales se adopten en el origen las medidas necesarias para que en su funcionamiento normal cumplan los límites de exposición fijados.

Esta idea afecta a las empresas fabricantes de equipos en instalaciones industriales. Se trata en definitiva de un paso hacia unas Normas de Homolo­gación de equipos en cuanto a su emisión sonora.

6.3 .5 . Implicaciones para la empresa

Como resumen de todo lo anterior comentado veamos la implicación de esta Directiva para la Empresa cuando se transforme en Legislación.

Las implicaciones son:a) Admitir que hay una exposición a ruido.b) Hay que realizar mediciones a fin de valorar esta exposición.c) Establecer programas de conservación de la audición en los casos en

que sea necesario.d) Desarrollar y mantener todo el plan comentado en el apartado C.

159

7. NORMAS Y DISPOSICIONES LEGALES DE USO Y

APLICACION EN MUELAS ABRASIVAS

Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo (O.M. 9.3 .71). Ordenanza de Trabajo de la Construcción, Vidrio y Cerámica (O.M. 28.8.70) (B.O .E. 5/7/8/9.970).Homologación de medios de protección personal de los trabajadores (O.M. 17.5.74/ B.O.E. 29.5.74).R.D. 1495/86 del Reglamento de Seguridad en las Máquinas.R.D. 1403/86 sobre señalización de seguridad en los centros y locales de trabajo. IRANOR. Código Europeo de Seguridad para el empleo de muelas abrasivas. Ins­trucciones UNE 006. 1965.Directiva 77/576/CEE relativa a la señalización de seguridad en el centro de trabajo. Proyecto de Directiva de la CEE relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre máquinas (12.10.87).Proyecto de Noma de la CEE de septiembre de 1987. Seguridad de máquinas. Nociones fundamentales, principios generales para el diseño.UNE 81.600-85 Técnicas de seguridad aplicadas a las máquinas.Directiva 86/188/CEE relativa a la protección de los trabajadores contra los riesgos debidos a la exposición al ruido durante el trabajo.CEI 804 Sonómetros integradores medidores 1985.CEI 651 Sonómetros. 1979.ISO 1999 Determinación de la exposición al ruido en medio profesional y estimación de la pérdida auditiva inducida por el ruido. 1985.ISO 389. Caso normal de referencia para la calibración de audiómetros de sonidos puros. 1975.ISO 6189 Audiometría laminar en la dirección aéreo para las necesidades de la preservación del oído. 1983.Directiva 80/11007/CEE sobre protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a ciertos agentes químicos, físicos y biológicos durante el trabajo.Orden del 16.12.87 por la que se establecen nuevos modelos para notificación de accidentes de trabajo e instrucciones para su cumplimiento y tramitación. Propuesta de Directiva 86/C 164/04 por la que se modifican algunos artículos de la Directiva 80 /1 107/CEE.Reglamento para la prevención de riesgo y protección de la salud de los trabajadores por la presencia de plomo metálico y sus compuestos iónicos (82/605/CEE).UNE 17.701.79. Tomillos y espárragos. Características y ensayos de los elementos de fijación.UNE 17.108-81. Tomillos y tuercas de acero. Momentos de apriete.UNE 17.704-78. Rosca métrica 150 de empleo general. Medidas básicas.ISO 666. Machines-outils. Montage des meules plates par moyeux flasques.ISO/R 525. Produits abrasifs agglomérés. Généralités. 1966.ISO/R 603. Produits abrasifs agglomérés. Dimensions des meules. 1967.ISO/R 1117. Produits abrasifs agglomérés. Dimensions des meules. 1969.ISO/R 2933. Produtis abrasifs agglomérés. Dimensions des meules. 1974.

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— UNE 16.302-75. «Muelas planas tipo 1, para amoladora portátil hasta 48 m/s».— UNE 16.303-75. «Muelas planas tipo 1, para rebarbado en amoladora fija o sus­

pendida, hasta v = 4 8 m/s».— UNE 16.304-75. «Muelas de vaso tipo 6, para amoladora portátil hasta v = 4 8 8 m/

s».— UNE 16.305-75. «Muelas de copa tipo 11 para amoladora portátil hasta v = 4 8 m/

s».— UNE 16.306-75. «Muelas de vaso tipo 6, para amoladora portátil con rosca hasta

v = 4 8 m/s».— UNE 16.307-75. «Muelas de copa tipo 11, para amoladoras portátiles con rosca,

hasta v = 4 8 m/s».— UNE 16.308-75. «Muelas tipo 1, para tronzar y hendir sin armadura hasta v = 8 0

m/s».— UNE 16.309-75. «Muelas planas tipo 1, para rectificado cilindrico exterior, sin

escote».— UNE 16.310-75. «Muelas planas tipo 5, para rectificado cilindrico exterior, con un

escote».— UNE 16.311-75. «Muelas planas tipo 7, para rectificado cilindrico exterior, con

dos escotes».— UNE 16.312-75. «Muelas planas tipo 1, para rectificado plano».— UNE 16.313-75. «Muelas en forma de aro tipo 1, para rectificado plano».— UNE 16.314-75. «Muelas planas de trabajo tipo 1, para rectificado sin centros».— UNE 16.315-75. «Muelas planas de arrastre tipo 1, para rectificado sin centros».— UNE 16.316-75. «Muelas planas de trabajo, tipo 5, para rectificado sin centros,

con un escote».— UNE 16.317-75. «Muelas planas de arrastre tipo 5, para rectificado sin centros,

con un escote».— UNE 16.318-75. «Muelas planas de trabajo tipo 7, para rectificado sin centros, con

dos escotes».— UNE 16.319-75. «Muelas planas de arrastre tipo 7, para rectificado sin centros,

con dos escotes».— UNE 16.320-75. «Muelas planas tipo 1, para afilado de sierras, para materiales no

metálicos».— UNE 16.321-75. «Muelas planas delgadas tipo 1, para afilado de sierras para me­

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P.V.P.: 1.160 pts. (IVA incluido)